아날로그 및 디지털회로 설계 실습 실습2 Switching Mode Power Supply (SMPS) 결과보고서

1. 요약

MOSFET)를 사용하는데, 이 소자가 온/오프 상태를 빠르게 전환함으로써 입력 전압의 평균값을 조절하는 역할을 한다. 이를 통해 다양한 출력 전압을 얻을 수 있으며, 이러한 특성이 SMPS의 핵심 효율성을 결정짓는 요소가 된다. 또한, 유도성 부하는 전류의 변화에 대한 저항성으로 작용하여 스위칭 시 발생할 수 있는 전압 리플을 완화하고, 정류기는 AC를 DC로 변환하여 안정적인 전원을 제공한다. 필터는 출력에서 신호의 노이즈를 제거하고, 최종적으로 필요한 전압 값을 지속적으로 공급하는 역할을 한다. 회로 설계 단계에서는 LTspice와 같은 시뮬레이션 툴을 활용하여 SMPS 회로를 모델링하였다. 이 과정에서 주어진 입력 전압과 출력 전압, 필요한 전류량을 기준으로 각 부품의 파라미터를 설정하고 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션을 통해 얻은 결과로는 다양한 주파수에서의 전력 효율, 전압 리플 크기, 스위칭 소자의 열 발산량 등이 있었다. 결과적으로 출력 전압은 정상적으로 설정한 값에 도달하였고, 스위칭 주파수가 높을수록 전력 손실이 줄어드는 경향이 나타났다. 실습 중 발생한 문제들은 주로 부품 간의 불일치나 설계 값의 오차에서 기…(생략)