스위치 모드 전원 공급 장치

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스위치 모드 전원 공급 장치

선형 전압 IC 레귤레이터는 지속적인 고정 전압 출력을 공급하는 데 매우 뛰어나기 때문에 수년 동안 전원 공급 장치 설계의 기초가 되어 왔습니다.

전용 스위치 모드 전원 공급 장치의 경우 선형 전압 조정기는 일반적으로 제너 다이오드 및 저항기, 트랜지스터, 심지어 연산 증폭기와 같은 개별 구성 요소로 만들어진 등가 전압 조정기 회로보다 훨씬 더 효율적이고 사용하기 쉽습니다.

가장 널리 사용되는 선형 및 고정 출력 전압 조정기 유형은 78… 포지티브 출력 전압 시리즈와 79… 네거티브 출력 전압 시리즈입니다. 이 두 가지 유형의 보완 전압 조정기는 많은 전자 회로에 사용할 수 있도록 약 5V에서 최대 약 24V 범위의 정확하고 안정적인 전압 출력을 생성합니다.

이러한 3단자 고정 전압 조정기는 각각 내장된 전압 조정 및 전류 제한 회로를 갖춘 다양한 제품이 있습니다. 이를 통해 우리는 대부분의 전자 회로 및 애플리케이션에 적합한 단일 또는 이중 전원의 다양한 전원 공급 장치 레일 및 출력을 생성할 수 있습니다.

0 바로 위부터 최대 전압 출력보다 몇 볼트 아래까지 지속적으로 가변되는 출력 전압을 제공하는 가변 전압 선형 레귤레이터도 있습니다.

 

대부분의 DC 전원 공급 장치는 크고 무거운 강압 주 변압기, 전파 또는 반파의 다이오드 정류, 정류된 DC에서 리플 성분을 제거하여 적절하게 부드러운 DC 출력 전압을 생성하는 필터 회로로 구성됩니다.

또한 선형 또는 스위칭 형태의 전압 조정기 또는 안정기 회로를 사용하여 다양한 부하 조건에서 전원 공급 장치 출력 전압을 올바르게 조정할 수 있습니다. 그러면 일반적인 DC 전원 공급 장치는 다음과 같습니다.

일반적인 DC 전원 공급 장치

 

이러한 일반적인 전원 공급 장치 설계에는 대형 주 변압기(입력과 출력 간 절연도 제공)와 직렬 조정기 회로가 포함되어 있습니다. 조정기 회로는 필요한 출력 전압을 생성하기 위해 단일 제너 다이오드 또는 3단자 선형 직렬 조정기로 구성될 수 있습니다. 선형 레귤레이터의 장점은 전원 공급 장치 회로에 출력 전압을 설정하기 위해 입력 커패시터, 출력 커패시터 및 일부 피드백 저항기만 필요하다는 것입니다.

선형 전압 조정기는 전류-전압(iv) 특성의 선형 영역(따라서 이름)에서 작동하는 입력과 출력 사이에 직렬로 연속 전도성 트랜지스터를 배치하여 조정된 DC 출력을 생성합니다.

따라서 트랜지스터는 올바른 출력 전압을 유지하는 데 필요한 모든 값으로 지속적으로 조정되는 가변 저항처럼 작동합니다. 아래의 간단한 직렬 패스 트랜지스터 조정기 회로를 고려하십시오.

직렬 트랜지스터 조정기 회로

여기서 이 간단한 이미터-팔로워 레귤레이터 회로는 단일 NPN 트랜지스터와 DC 바이어싱 전압으로 구성되어 필요한 출력 전압을 설정합니다. 이미터 팔로워 회로는 단일 전압 이득을 가지므로 트랜지스터 베이스에 적절한 바이어스 전압을 적용하면 이미터 단자에서 안정화된 출력이 얻어집니다.

트랜지스터는 전류 이득을 제공하므로 출력 부하 전류는 베이스 전류보다 훨씬 높으며 달링턴 트랜지스터 배열을 사용하는 경우에도 여전히 더 높습니다.

또한 입력 전압이 원하는 출력 전압을 얻을 만큼 충분히 높다면 출력 전압은 트랜지스터 기본 전압에 의해 제어되며 이 예에서는 5.7V로 제공되어 부하에 대해 약 0.7V의 5V 출력을 생성합니다. 베이스와 이미터 단자 사이의 트랜지스터에 걸쳐 떨어집니다. 그런 다음 기본 전압 값에 따라 이미터 출력 전압의 모든 값을 얻을 수 있습니다.

이 간단한 직렬 조정기 회로는 작동하지만 단점은 직렬 트랜지스터가 열의 형태로 전력을 소모하는 선형 영역에서 지속적으로 바이어싱된다는 것입니다. 모든 부하 전류는 직렬 트랜지스터를 통과해야 하므로 효율성이 떨어지고 V*I 전력이 낭비되며 트랜지스터 주변에 지속적인 열이 발생합니다.

또한 직렬 전압 조정기의 단점 중 하나는 최대 연속 출력 전류 정격이 몇 암페어 정도로 제한되므로 일반적으로 저전력 출력이 필요한 응용 분야에 사용된다는 것입니다.

더 높은 출력 전압이나 전류 전력 요구가 필요한 경우 일반적으로 스위치 모드 전원 공급 장치 로 알려진 스위칭 조정기를 사용하여 주 전압을 더 높은 전력 출력이 필요한 전압으로 변환합니다.

 

스위치 모드 전원 공급 장치 ( SMPS)는 보편화되고 있으며 대부분의 경우 전력 소비를 줄이고 열 방출을 줄이며 크기와 무게를 줄이기 위한 방법으로 기존 선형 AC-DC 전원 공급 장치를 대체했습니다.

스위치 모드 전원 공급 장치는 이제 대부분의 PC, 전력 증폭기, TV, DC 모터 드라이브 등에서 찾아볼 수 있으며, 스위치 모드 전원 공급 장치가 점점 더 성숙한 기술로 발전함에 따라 고효율 전원 공급 장치가 필요한 거의 모든 장치에서 찾아볼 수 있습니다.

정의에 따르면 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS)는 필요한 출력 전압을 제공하기 위해 표준 선형 방식이 아닌 반도체 스위칭 기술을 사용하는 전원 공급 장치 유형입니다. 기본 스위칭 컨버터는 전력 스위칭 스테이지와 제어 회로로 구성됩니다.

전력 스위칭 단계에서는 회로 입력 전압 V IN 에서 출력 필터링을 포함하는 출력 전압 V OUT 으로의 전력 변환을 수행합니다 .

스위치 모드 전원 공급 장치의 가장 큰 장점은 표준 선형 레귤레이터에 비해 효율성이 더 높다는 점이며, 이는 내부적으로 트랜지스터(또는 전력 MOSFET)를 "ON" 상태(포화)와 "OFF" 상태 사이에서 전환함으로써 달성됩니다( 컷오프), 둘 다 더 낮은 전력 손실을 생성합니다.

이는 스위칭 트랜지스터가 완전히 "ON" 상태이고 전류를 전도할 때 트랜지스터 전체의 전압 강하가 최소값이고, 트랜지스터가 완전히 "OFF" 상태일 때 이를 통과하는 전류 흐름이 없음을 의미합니다. 따라서 트랜지스터는 이상적인 ON/OFF 스위치처럼 작동합니다.

강압 전압 조정만 제공하는 선형 레귤레이터와 달리 스위치 모드 전원 공급 장치는 세 가지 기본 스위치 모드 회로 토폴로지(벅, 부스트 및 벅 ) 중 하나 이상 을 사용하여 입력 전압의 강압, 승압 및 부정을 제공할 수 있습니다. -부스트 . 이러한 이름은 트랜지스터 스위치, 인덕터 및 평활 커패시터가 기본 SMPS 회로 내에서 함께 연결되는 방식을 나타냅니다.

벅 스위치 모드 전원 공급 장치

벅 스위칭 레귤레이터는 DC 전압을 더 높은 전압에서 더 낮은 전압으로 효율적으로 낮추도록 설계된 일종의 스위치 모드 전원 공급 장치 회로입니다. 즉, 공급 전압을 빼거나 "벅"하여 출력에서 ​​사용 가능한 전압을 줄입니다. 극성을 바꾸지 않고 단자. 즉, 벅 스위칭 레귤레이터는 강압 레귤레이터 회로이므로, 예를 들어 벅 컨버터는 +12V를 +5V로 변환할 수 있습니다.

벅 스위칭 조정기는 DC-DC 변환기이며 가장 간단하고 가장 널리 사용되는 스위칭 조정기 유형 중 하나입니다. 스위치 모드 전원 공급 장치 구성 내에서 사용되는 경우 벅 스위칭 조정기는 아래와 같이 직렬 트랜지스터 또는 전력 MOSFET(이상적으로는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 또는 IGBT)를 기본 스위칭 장치로 사용합니다.

벅 스위칭 레귤레이터

 

벅 컨버터의 기본 회로 구성 은 출력 전압을 원하는 수준에 최대한 가깝게 유지하는 관련 구동 회로, 다이오드 D 1 , 인덕터 L 1 을 갖춘 직렬 트랜지스터 스위치 TR 1 이라는 것을 알 수 있습니다. 및 평활 커패시터 C 1 . 벅 컨버터에는 스위칭 트랜지스터 TR 1 이 "ON"인지 "OFF"인지 에 따라 두 가지 작동 모드가 있습니다 .

트랜지스터가 "ON"(스위치 닫힘)으로 바이어스되면 다이오드 D 1 이 역방향 바이어스되고 입력 전압 V IN 으로 인해 전류가 인덕터를 통해 출력의 연결된 부하로 흘러 커패시터 C 1 을 충전하게 됩니다 .

변화하는 전류가 인덕터 코일을 통해 흐르면 패러데이의 법칙에 따라 인덕터 주위에 자기장 L 1 을 생성하는 정상 상태에 도달할 때까지 전류 흐름을 방해하는 역기전력이 생성됩니다 . 이 상황은 TR 1이 닫혀 있는 한 무기한 계속됩니다 .

제어 회로에 의해 트랜지스터 TR 1 이 "OFF"(스위치 열림)되면 입력 전압이 이미터 회로에서 즉시 분리되어 인덕터 주변의 자기장이 붕괴되어 인덕터 양단에 역전압이 발생합니다.

이 역전압으로 인해 다이오드가 순방향 바이어스가 되므로 인덕터 자기장에 저장된 에너지로 인해 전류가 부하를 통해 동일한 방향으로 계속 흐르고 다이오드를 통해 다시 되돌아오게 됩니다.

그런 다음 인덕터 L 1 은 모든 인덕터의 에너지가 회로로 반환되거나 트랜지스터 스위치가 다시 닫힐 때까지(둘 중 먼저 발생하는 시점까지) 소스처럼 작동하고 전류를 공급하는 부하로 저장된 에너지를 다시 반환합니다. 동시에 커패시터는 부하에 공급되는 전류를 방전합니다. 인덕터와 커패시터의 조합은 트랜지스터의 스위칭 동작으로 생성된 리플을 완화하는 LC 필터를 형성합니다.

따라서 트랜지스터 무접점 스위치가 닫히면 서플라이로부터 전류가 공급되고, 트랜지스터 스위치가 열리면 인덕터로부터 전류가 공급된다. 인덕터를 통해 흐르는 전류는 전원에서 직접 또는 다이오드를 통해 항상 동일한 방향이지만 분명히 스위칭 사이클 내에서 서로 다른 시간에 있습니다.

따라서 트랜지스터 스위치가 연속적으로 닫히고 열리므로 평균 출력 전압 값은 전체 스위칭 사이클 동안 트랜지스터 스위치의 전도 시간으로 정의되는 듀티 사이클 D 와 관련됩니다 .

V IN 이 공급 전압이고 트랜지스터 스위치의 "ON" 및 "OFF" 시간이 t ON 및 t OFF 로 정의되면 출력 전압 V OUT 은 다음과 같이 제공됩니다.

벅 컨버터 듀티 사이클

 

벅 컨버터 듀티 사이클은 다음과 같이 정의할 수도 있습니다.

 

따라서 듀티 사이클이 클수록 스위치 모드 전원 공급 장치의 평균 DC 출력 전압이 높아집니다. 이것으로부터 우리는 듀티 사이클 D가 결코 1(1)에 도달할 수 없기 때문에 출력 전압이 항상 입력 전압보다 낮다는 것을 알 수 있으며 결과적으로 강압 전압 레귤레이터가 발생합니다.

전압 조정은 듀티 사이클을 변경하고 최대 200kHz의 높은 스위칭 속도를 통해 더 작은 구성 요소를 사용할 수 있으므로 스위치 모드 전원 공급 장치의 크기와 무게를 크게 줄일 수 있습니다.

벅 컨버터의 또 다른 장점은 인덕터-커패시터(LC) 배열이 인덕터 전류를 매우 효과적으로 필터링한다는 것입니다. 이상적으로 벅 컨버터는 인덕터 전류가 0으로 떨어지지 않도록 연속 스위칭 모드에서 작동해야 합니다. "ON" 상태에서 전압 강하 및 스위칭 손실이 0인 이상적인 부품을 사용하면 이상적인 벅 컨버터는 최대 100%의 효율을 가질 수 있습니다.

스위치 모드 전원 공급 장치의 기본 설계를 위한 강압 벅 스위칭 레귤레이터 외에 승압 전압 레귤레이터 역할을 하는 기본 스위칭 레귤레이터의 또 다른 동작인 부스트 컨버터(Boost Converter)가 있습니다.

부스트 스위치 모드 전원 공급 장치

부스트 스위칭 레귤레이터는 또 다른 유형의 스위치 모드 전원 공급 장치 회로입니다. 이전 벅 컨버터와 동일한 유형의 구성 요소를 가지고 있지만 이번에는 위치가 다릅니다. 부스트 컨버터는 낮은 전압에서 높은 전압으로 DC 전압을 증가시키도록 설계되었습니다. 즉, 공급 전압을 추가하거나 "부스트"하여 극성을 변경하지 않고 출력 단자에서 사용 가능한 전압을 증가시킵니다. 즉, 부스트 스위칭 레귤레이터는 승압 레귤레이터 회로이므로, 예를 들어 부스트 컨버터는 +5V를 +12V로 변환할 수 있습니다.

우리는 이전에 벅 스위칭 레귤레이터가 기본 설계 내에서 직렬 스위칭 트랜지스터를 사용한다는 것을 확인했습니다. 부스트 스위칭 레귤레이터 설계와의 차이점은 병렬 연결된 스위칭 트랜지스터를 사용하여 스위치 모드 전원 공급 장치의 출력 전압을 제어한다는 것입니다.

트랜지스터 스위치는 출력과 병렬로 효과적으로 연결되므로 그림과 같이 트랜지스터가 "OFF"(스위치 열림) 바이어스될 때만 전기 에너지가 인덕터를 통해 부하로 전달됩니다.

부스트 스위칭 레귤레이터

 

부스트 컨버터 회로 에서 트랜지스터 스위치가 완전히 켜지면 공급 장치의 전기 에너지 V IN 은 인덕터와 트랜지스터 스위치를 통과하여 공급 장치로 다시 돌아갑니다. 결과적으로, 포화된 트랜지스터 스위치가 출력에 단락 회로를 효과적으로 생성하므로 그 중 어느 것도 출력으로 전달되지 않습니다.

이는 인덕터가 전원으로 다시 이동하는 내부 경로가 더 짧기 때문에 인덕터를 통해 흐르는 전류를 증가시킵니다. 한편 다이오드 D 1은 캐패시터가 부하를 통해 방전되기 시작할 때 출력의 전압 레벨이 상당히 일정하게 유지되는 트랜지스터 스위치를 통해 양극이 접지에 연결되므로 역방향 바이어스됩니다.

트랜지스터가 완전히 꺼지면 이제 입력 전원이 직렬 연결된 인덕터와 다이오드를 통해 출력에 연결됩니다. 인덕터 자기장이 감소함에 따라 인덕터에 저장된 유도 에너지는 이제 순방향 바이어스된 다이오드를 통해 V IN 에 의해 출력으로 푸시됩니다.

이 모든 결과는 인덕터 L1 에 유도된 전압 이 역전되어 입력 공급 전압에 추가되어 현재 V IN  + V L 이 되는 총 출력 전압을 증가시키는 것입니다 .

트랜지스터 스위치가 닫힐 때 부하를 공급하는 데 사용되었던 평활 커패시터 C 1 의 전류 는 이제 다이오드를 통해 입력 공급 장치에 의해 커패시터로 반환됩니다. 그런 다음 커패시터에 공급되는 전류는 다이오드 전류이며, 트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 다이오드가 순방향 및 역방향 상태 사이에서 지속적으로 전환되므로 항상 "ON" 또는 "OFF"가 됩니다. 그런 다음 평활 커패시터는 평탄하고 안정적인 출력을 생성할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.

인덕터 L1 양단의 유도 전압이 음수이므로 소스 전압 V IN 에 추가되어 인덕터 전류를 부하로 강제합니다 . 부스트 컨버터의 정상 상태 출력 전압은 다음과 같이 계산됩니다.

 

이전 벅 컨버터와 마찬가지로 부스트 컨버터의 출력 전압은 입력 전압과 듀티 사이클에 따라 달라집니다. 따라서 듀티 사이클을 제어함으로써 출력 조절이 달성됩니다. 또한 이 방정식은 인덕터 값, 부하 전류 및 출력 커패시터와 무관합니다.

위에서는 비절연 스위치 모드 전원 공급 장치 회로의 기본 작동에 출력 전압이 강압(벅) 또는 승압(부스트) 필요한지 여부에 따라 벅 컨버터 또는 부스트 컨버터 구성을 사용할 수 있다는 점을 살펴보았습니다. 벅 컨버터가 보다 일반적인 SMPS 스위칭 구성일 수 있지만, 부스트 컨버터는 스위치가 닫혀 있는 동안 커패시터가 모든 부하 전류를 공급하기 때문에 배터리 충전기, 사진 플래시, 스트로브 플래시 등과 같은 용량성 회로 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다.

그러나 이 두 가지 기본 스위칭 토폴로지를 벅-부스트 컨버터 (Buck-Boost Converter) 라고 불리는 단일 비절연 스위칭 조정기 회로로 결합할 수도 있습니다 .

벅-부스트 스위칭 레귤레이터

벅 -부스트 스위칭 레귤레이터는 듀티 사이클에 따라 입력 전압보다 크거나 작을 수 있는 반전된(음의) 출력 전압을 생성하는 벅 컨버터와 부스트 컨버터의 조합입니다. 벅-부스트 컨버터는 인버팅 컨버터가 인덕터 L 1 에 의해 저장된 에너지만 부하로 전달하는 부스트 컨버터 회로의 변형입니다. 기본적인 벅-부스트 스위치 모드 전원 공급 장치 회로는 다음과 같습니다.

벅-부스트 스위칭 레귤레이터

 

트랜지스터 스위치 TR 1 이 완전히 온(폐쇄)으로 전환되면 인덕터 양단의 전압은 공급 전압과 동일하므로 인덕터는 입력 공급으로부터 에너지를 저장합니다. 다이오드 D 1 이 역방향 바이어스되기 때문에 출력에서 ​​연결된 부하로 전류가 전달되지 않습니다 . 트랜지스터 스위치가 완전히 꺼지면(개방) 다이오드가 순방향 바이어스되고 이전에 인덕터에 저장된 에너지가 부하로 전달됩니다.

즉, 스위치가 "ON"일 때 에너지는 DC 공급(스위치를 통해)에 의해 인덕터로 전달되고 출력으로는 전달되지 않으며, 스위치가 "OFF"일 때 인덕터 양단의 전압은 다음과 같이 반전됩니다. 인덕터는 이제 에너지 소스가 되므로 이전에 인덕터에 저장된 에너지는 (다이오드를 통해) 출력으로 전환되고 입력 DC 소스에서 직접 나오는 에너지는 없습니다. 따라서 스위칭 트랜지스터가 "OFF"일 때 부하 전체에 걸쳐 떨어지는 전압은 인덕터 전압과 같습니다.

결과적으로 반전된 출력 전압의 크기는 듀티 사이클에 따라 입력 전압의 크기보다 크거나 작을 수 있습니다. 예를 들어, 포지티브-네거티브 벅-부스트 컨버터는 5V를 12V(승압)로 변환하거나 12V를 5V(강압)로 변환할 수 있습니다.

벅-부스트 스위칭 레귤레이터의 정상 상태 출력 전압 V OUT 은 다음과 같이 주어진다.

 

그런 다음 벅-부스트 조정기라는 이름은 입력 전압보다 크기가 더 높거나(부스트 전력 스테이지와 같이) 더 낮을 수 있는(벅 전력 스테이지와 같이) 출력 전압을 생성하는 데서 유래합니다. 그러나 출력 전압은 입력 전압과 극성이 반대입니다.

스위치 모드 전원 공급 장치 요약

최신 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS)는 무접점 스위치를 사용하여 조정되지 않은 DC ​​입력 전압을 다양한 전압 레벨에서 조정되고 부드러운 DC 출력 전압으로 변환합니다. 입력 전원은 배터리나 태양광 패널의 실제 DC 전압일 수도 있고, 일부 추가 용량성 필터링과 함께 다이오드 브리지를 사용하는 AC 전원의 정류된 DC 전압일 수도 있습니다.

많은 전력 제어 애플리케이션에서 전력 트랜지스터, MOSFET 또는 IGFET는 고속에서 "ON"과 "OFF"를 반복적으로 켜는 경우 스위칭 모드에서 작동됩니다. 이것의 가장 큰 장점은 트랜지스터가 완전히 켜져 있고 전도성(포화)이거나 완전 꺼짐(차단)이기 때문에 조정기의 전력 효율이 상당히 높을 수 있다는 것입니다.

여러 유형의 DC-DC 컨버터(인버터인 DC-AC 컨버터와 반대) 구성을 사용할 수 있으며, 여기에서 살펴본 세 가지 기본 스위칭 전원 공급 장치 토폴로지는 벅 , 부스트 및 벅 입니다 . -부스트 스위칭 레귤레이터. 이 세 가지 토폴로지는 모두 비절연형입니다. 즉, 입력 및 출력 전압이 공통 접지선을 공유합니다.

각 스위칭 조정기 설계에는 정상 상태 듀티 사이클, 입력 전류와 출력 전류 간의 관계, 솔리드 스테이트 스위치 동작에 의해 생성된 출력 전압 리플과 관련하여 고유한 속성이 있습니다. 이러한 스위치 모드 전원 공급 장치 토폴로지의 또 다른 중요한 특성은 출력 전압에 대한 스위칭 동작의 주파수 응답입니다.

출력 전압의 조정은 총 ON/OFF 시간과 비교하여 스위칭 트랜지스터가 "ON" 상태에 있는 시간의 백분율 제어를 통해 달성됩니다. 이 비율을 듀티 사이클이라고 하며, 듀티 사이클을 변경하여( D 출력 전압의 크기, V OUT ) 을 제어할 수 있습니다.

스위치 모드 전원 공급 장치 설계 내에서 킬로헤르츠 범위의 스위칭 주파수에서 작동할 수 있는 고속 스위칭 솔리드 스테이트 스위치뿐만 아니라 단일 인덕터 및 다이오드를 사용하면 전원 공급 장치의 크기와 무게를 크게 줄일 수 있습니다. .

이는 설계 내에 크고 무거운 강압(또는 승압) 전압 주 변압기가 없기 때문입니다. 그러나 입력 단자와 출력 단자 사이에 전기적 절연이 필요한 경우 변환기 앞에 변압기를 포함해야 합니다.

가장 널리 사용되는 두 가지 비절연 스위칭 구성은 벅(감산) 및 부스트(추가) 컨버터입니다.

벅 컨버터는 전기 에너지를 한 전압에서 낮은 전압으로 변환하도록 설계된 일종의 스위치 모드 전원 공급 장치입니다. 벅 컨버터는 직렬 연결된 스위칭 트랜지스터로 작동합니다. 듀티 사이클 D < 1 이므로 벅의 출력 전압은 항상 입력 전압 V IN 보다 작습니다 .

부스트 컨버터는 전기 에너지를 한 전압에서 더 높은 전압으로 변환하도록 설계된 일종의 스위치 모드 전원 공급 장치입니다. 부스트 컨버터는 병렬 연결된 스위칭 트랜지스터로 작동하여 인덕터 L 1 과 다이오드 D 1 을 통해 V IN 과 V OUT 사이에 직류 경로를 생성합니다 . 이는 출력 단락에 대한 보호 기능이 없음을 의미합니다.

부스트 컨버터의 듀티 사이클( D ) 을 변경하여 출력 전압을 제어할 수 있으며, D < 1 인 경우 인덕터 자체 유도 전압으로 인해 부스트 컨버터의 DC 출력이 입력 전압 V IN 보다 큽니다. .

또한 스위치 모드 전원 공급 장치 의 출력 평활 커패시터 는 매우 큰 것으로 가정되어 트랜지스터 스위칭 동작 중에 스위치 모드 전원에서 일정한 출력 전압이 발생합니다.