AC - DC 컨버터(Converter)란?

 

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AC - DC 컨버터(Converter)란?

 

AC/DC 컨버터란 의미 그대로 AC전원을 DC전원으로 변경해주는 장치입니다. 제어를 하는 대부분의 전원 장치들은 5V DC 전원에서 동작합니다. 가정이나 공장 등에 전력을 공급할 때는 효율 상 AC가 높습니다. 그러므로 발전소에서 생산한 전력을 AC로 전달하고 사용자는 해당 AC전력을 DC로 변환해서 사용해야 하는데 여기서 필요한 장치가 AC/DC 컨버터입니다. 

 

AC/DC 컨버터는 크게 3가지 부분으로 나눌 수 있습니다.

 

• 변압기
• 정류회로
• 평활회로

 

 

 

변압기(Transformer)

 

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변압기란 위 그림과 같이 다른 비율의 권선을 사용해서 전압을 변경해 줍니다. AC를 DC로 변경하기 전에 사용하기 적절한 DC 전원으로 바꾸기 위해 변압기를 사용하여 전압을 낮춰 줍니다. 

 

 

N는 권선의 감은 횟수이고 V는 전압입니다. 

 

전압비는 권선수와 비례합니다. 이 성질을 이용해서 전압을 변경할수 있습니다. 이때 전력은 이상적으로 동일하기 때문에 전류는 권선수에 역비례 합니다.

 

 

 

 

정류회로(Rectifier Circuit)

 

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그림에서 인덕터(Inductor)를 지나 다이오드(Diode) 부분이 정류회로(Rectifier Circuit)라고 볼 수 있습니다. 그림 처럼 다이오드 하나만 사용해서 정류하는 것을 반파정류라고 하고 오른쪽 그래프처럼 양극의 전원만을 통과 시키고 음극의 전원은 막아버립니다. 

 

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위 그림처럼 다이오드(Diode) 4개를 사용한 브릿지(Bridge) 정류 회로나 다이오드 2개만을 사용해서 정류하여 음극 전원 부분도 정류하는 회로도도 있습니다. 

 

두 회로 모두 동일 파형으로 정류하지만 2개를 사용할 때는 권선의 중간을 이용해서 정류하여 전압이 떨어집니다. 동일 성능을 내기 위해서는 권선을 더 사용하여 감는 횟수를 늘여서 전원을 높여야 합니다.

 

 

 

 

평활회로(Smoothing Circuit)

 

 

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정류회로를 거친 파형을 온전한 DC로 볼 수는 없습니다. Ripple 제거를 위해 위 그림과 같이 콘덴서(Capacitor)와 저항(Resistor)로 구성된 필터(filter)를 통과 시켜 DC에 가깝게 만들어 줍니다. 

 

위와 같은 과정을 거쳐서 AC에서 DC로의 변환이 완료 됩니다.