1. 전압 조정 이란?
ㅇ 전압 조정 (Voltage Regulation)
- 전압을 원하는 값 또는 일정 수준으로 유지시키는 행위
ㅇ 전압 변동률 / 전압 조정률 (Voltage Regulation Ratio 또는 Voltage Regulation)
- 부하 또는 입력 변동에 따라 출력 전압이 변하는 비율
. 부하 변동률 (Load Regulation) : 부하 변동으로 인한 출력 전압이 변하는 정도
. 라인 변동률 (Line Regulation) : 입력 변동으로 인한 출력 전압이 변하는 정도
2. 전압 변동률의 구분
ㅇ (출력 의존성) 부하 변동률, 부하 안정도, 출력 전압 변동률 (Load Regulation)
* (부하가 걸려있을때와 걸려있지않은 두 상황에서 전압이 얼마나 변동했는지를 비율로 표시)
- voltage load regulation
. 부하 전압 변동에 대한 출력 전압 변동의 비율
.. 무 부하(VNL)에서 전 부하(VFL)까지의 부하 전압 변동률
. voltage load regulation
= (무 부하 전압 - 전 부하 전압) / (전 부하 전압)
= (VNL - VFL) / VFL x 100 [%]
= (VNL - VFL) / VFL [㎶/V]
- current load regulation
. 부하 전류 변동에 따른, 부하 전압 변동률
.. (무 부하 : INL = 0, 전 부하 : IFL, 부하 전류 변동 : △IL = IFL - INL = IFL)
. current load regulation
= (무 부하 전압 - 전 부하 전압) / (부하 전류 변동)
= (VNL - VFL) / △IL [㎶/㎃]
. (부하 전류 변동에 대한, 무 부하 ~ 전 부하까지, 출력 전압 변동의 민감도)
= [ (VNL - VFL)/VFL x 100 [%] ] / △IL [%/㎃]
- 통상, 무 부하 전압 (VNL) > 전 부하 전압 (VFL)
- 특징
. 수치가 적을수록 공급 전원이 안정함
.. 즉, 부하 변동 전 범위에 걸쳐 출력 부하 전압 변화가 작음을 의미
. 부하 상태가 변할 때, 전원 장치의 전압 안정성을 평가
. 주로, 레귤레이터, 배전계통 등에서 중요
ㅇ (입력 의존성) 라인 변동률, 선 전압 변동률, 입력 전압 변동률 (Line/Source Regulation)
* (입력 전압이 변동하는 상황에서 출력 전압이 얼마나 변동했는지를 비율로 표시)
- 입력 전압 변동에 대한 출력 전압이 변하는 정도
. line regulation = (출력 전압 변동) / (입력 전압 변동)
= △Vout/△Vin [㎶/V]
.. △Vout : 출력 전압 변동, △Vin : 입력 전압 변동
- 입력 전압 변동에 대한 출력 전압의 민감도
. line regulation = (출력 전압 변동율) / (입력 전압 변동) [%/V]
= [ (△Vout/Vout) x 100 [%] ] / △Vin [%/V]
.. Vout : 정상 출력 전압
- 특징
. 수치가 적을수록 공급 전원이 안정함
.. 즉, 입력 선 전압 변화의 전 범위에 걸쳐 출력 부하 전압 변화가 작음을 의미
. 전원 입력이 불안정할 때, 출력 전압을 유지하는 능력을 평가
. 주로, 전원공급장치, 변압기 등에서 중요
3. 장치별 전압 변동률의 의미
ㅇ [전원공급장치 또는 전압조정기 성능척도]
- 직류 전압을 안정적으로 공급하는 척도
. 입력 전압, 부하 변동에 대해서도 일정한 출력 직류 전압을 유지하는 척도
.. 전 작동범위에 걸쳐 변화하는 직류 전압의 변화율
ㅇ [변압기 성능척도]
- 변압기는, 1차측(입력)은 부하에 관계없이 일정한 것으로 보고, 2차측(부하) 변동 만을 따짐
. voltage load regulation = (V2NL - V2FL) / V2FL x 100 [%]
.. V2NL : 2차측 무 부하 전압, V2FL : 2차측 전 부하 전압
- 통상, 변압기는 전압 변동률이 적을수록 좋으나,
. 때론, 사고 위험을 줄이기 위해, 의도적으로 높은 임피던스와 높은 전압 변동률을 갖기도 함