DC-DC 컨버터는 어떤 값의 직류 전압에서 다른 값은 직류 전압을 만드는 회로이다. 이 회로의 기능을 모아 IC로 만든 것이 DC-DC 컨버터이다. DC-DC 컨버터는 그 방식과 능력에 따라 종류가 다양하므로 용도에 맞춰 사용해야 한다.
여기서는 응용 범위가 넓은 코일을 사용하는 회로를 중심으로, 트랜스가 사용된 전원 회로와 콘덴서가 활용된 충전 펌프 방식의 전원 회로에 대해 기본 동작과 특징을 정리한다.
전자기기를 동작시키기 위해서는 전원 회로가 필요하다. 최근에는 하나의 전자기기에 다양한 디바이스가 탑재되어 각각의 동작에 적합한 전압이 있다. 예를 들어 마이컴의 경우 5V나 3V, 10개를 직렬로 한 백색 LED의 경우 32V 전압(백색 LED는 1개에 3.2V 전압이 필요하다), 액정 패널의 경우 양전압과 음전압 등과 같은 식이다.
전지와 AC 어댑터에서 입력되는 전압으로부터 전자기기 내에 필요한 다양한 값의 전압을 만들려면 승압이나 강압, 음전압과 같은 전압 변환을 실행해야 한다. 여기에 필요한 것이 DC-DC 컨버터이다.
일반적인 DC-DC 컨버터의 기본 동작은 ‘입력 전원으로부터의 에너지를 인덕턴스에 축적하는 기간’과 ‘축적한 에너지를 출력으로 방출하는 기간’을 교대로 실행하는, 스위칭이라고 불리는 동작과 같다.
전류를 유지할 수 있는 인덕턴스의 특성을 이용하여 스위칭 동작을 실행함으로써 출력 측에 적합한 전압을 작성할 수 있으며 전력 손실을 억제할 수 있다. 스위칭에서는 동작을 제어하는 IC 외에 코일, 트랜스 등의 인덕턴스나 콘덴서를 사용한다.
- CQ출판사 『트랜지스터기술』
