아날로그 및 디지털 회로설계 실습 3주차-Switching Mode Power Supply

1. 서론

스위칭 모드 전원 공급장치(Switching Mode Power Supply, SMPS)는 전력 전송 방식의 혁신을 가져온 기술로, 다양한 전자 기기에서 필수적인 요소로 자리 잡고 있다. SMPS는 입력 전압을 변환하여 원하는 출력 전압과 전류를 제공하는데, 이를 위해 스위칭 소자를 사용하여 효율적인 에너지 전환을 극대화한다. 전통적인 선형 전원 공급장치가 가진 단점, 즉 변환 과정에서 발생하는 높은 열과 낮은 효율성을 해결해주며, SMPS는 크기와 무게의 감소, 효율적인 열 관리의 장점을 가지고 있기 때문에 현대 전자 기기에 널리 사용되고 있다. SMPS의 기본 작동 원리는 입력 전압을 고주파 스위칭 신호로 변환한 후, 이를 통해 변압기를 이용해 전압을 변환하는 과정이다. 이 과정에서 스위칭 소자인 트랜지스터가 온/오프 상태로 빠르게 전환되며, 이를 통해 전력 손실을 최소화하고 전압 변환의 효율성을 극대화한다. 이러한 방식으로 SMPS는 선형 전원 공급장치에 비해 월등히 더 효율적이며, 요구되는 출력 전압을 정확하게 조절할 수 있는 피드백 메커니즘을 갖추고 있다. SMPS의 주요 장점 중 하나는 다양한 입력 전압 범위를 처리할 수 있다는 점이다. 이는 특정…(생략)