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전자기기에서 쓰이는 SMPS란 무엇일까

by 전기 엔지니어 2025. 5. 27.
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SMPS(Switched Mode Power Supply, 스위칭 모드 전원공급장치)는 전력을 효율적으로 변환하기 위해 고주파 스위칭 소자를 사용하는 전원장치입니다. 일반적인 선형 전원공급장치(Linear Power Supply)보다 효율이 높고, 크기와 무게가 작기 때문에 다양한 전자기기 및 통신장비, 산업장비 등에 널리 사용됩니다.



1. SMPS의 정의

SMPS는 입력되는 AC 또는 DC 전원을 스위칭 소자(트랜지스터 등)를 이용해 고주파로 변환하고, 이를 트랜스포머와 정류회로를 거쳐 원하는 전압으로 바꾸는 전원 공급 방식.


2. 구성 요소

구성 요소 역할
정류회로 AC를 DC로 변환
스위칭 소자 (FET, IGBT 등) 고주파로 전원을 On/Off 제어
트랜스포머 전압 레벨 변환 및 절연
정류 및 필터 회로 출력 전압을 안정된 DC로 변환
제어 회로 (PWM 컨트롤러) 출력 전압을 감지하고 스위칭 제어




3. 특징

항목 설명
고효율 일반적으로 80~90% 이상의 효율 제공
소형 경량 고주파 운용으로 트랜스 크기 축소 가능
전압 안정 부하 변화에도 출력 전압을 일정하게 유지
발열 적음 선형 전원에 비해 손실이 적어 발열이 적음




4. 용도 예시
• 컴퓨터 전원 공급 장치 (PC SMPS)
• 통신 장비 전원부 (BTS, BSC, 광장비 등)
• CCTV, 서버, IoT 장비 전원
• 태양광 인버터, 전동공구 충전기 등



5. 주의할 점
• 고주파 노이즈 발생 가능 → EMI 대책 필요
• 복잡한 회로 구조 → 고장 시 수리 난이도 있음
• 과전압, 과전류, 과열 보호 회로 필요


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