개방형 고밀도 스위칭 컨버터의 개발 = (A) development of open frame type high density switching converter

국문 초록 (Abstract)

최근 정보․전자 산업의 전 분야에 있어서 디지털 기술의 발달로 전자기기는 급속도로 소형․경량화 되고 있고 전자기기에 필수적인 직류전원을 공급하는 전원부도 소형․경량화가 요구되고 있다. 그러나 전원부는 스위칭 기법으로 인해 소형화가 이루어지고 있지만 전력용 반도체 소자, 자성소자, 용량성 소자 및 각 소자의 기생성분 등의 존재로 인한 제약으로 기대하는 만큼 소형화가 이루어지지 못하고 있다. 이를 해결하기 위해 고주파 스위칭이 가능한 공진형, 소프트 스위칭 등의 회로 방식과 손실 전력을 최소의 공간에 적절하게 분산할 수 있는 방열설계 및 실장 방법 등을 적용한 고밀도 스위칭 컨버터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근에는 고밀도 스위칭 전원의 회로 설계에 있어 반드시 요구되는 고효율을 실현하기 위해 능동 클램프 방식, 소프트 스위칭 방식, 동기 정류방식 등이 사용 되고 있으며, 기존의 금속기판을 이용해 외함으로 봉합하는 밀폐형 실장 방법으로부터 전력밀도, 방열, 노이즈 등의 측면에서 장점을 지니는 다층기판을 사용한 개방형 실장법이 적용되고 있다.
본 연구에서는 통신용 장비의 온 보드(on-board)형 전원으로 적합한 48[V] 입력, 5[V] 출력의 50[W] 스위칭 전원을 동기 정류방식 능동클램프 포워드 컨버터로 설계하여 다층기판 패턴설계, 개방형 실장법을 적용하여 제작 시험하고 그 결과를 나타내었다.