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그라이나허 회로의 매력: 전압 증배에서 리플을 줄이는 방법은?
전자공학 분야에서 부스트 회로는 다양한 기술을 구현하는 핵심 수단입니다. 부스트 회로의 설계는 전기를 더 효율적인 방식으로 변환해 전자 장치의 작동을 지원할 수 있도록 합니다. 오늘은 전압 증폭에 탁월할 뿐만 아니라 리플 관리에도 놀라운 역량을 보여주는 구조인 그라이나허 회로에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
부스트 회로란 무엇인가요?
부스트 회로는 기본적으로 전압을 원래 전압의 두 배로 증가시키는 전자 회로입니다. 입력 전압에 따라 이러한 회로는 효율적인 방식으로 더 높은 DC 전압을 달성할 수 있습니다. 가장 기본적인 전압 증배기 회로는 정류기로, AC를 DC로 변환할 수 있습니다. 그 핵심 구성 요소는 다이오드로, 구동에 의존하여 스위칭 기능을 실현합니다.
Greinacher 서킷의 장점
Greinacher 회로는 Villard 회로보다 더 매끄러운 출력을 제공하도록 설계되었습니다. 원래는 1913년 Heinrich Greinacher가 새로 발명한 전압에 필요한 이온화 미터를 제공하기 위해 발명했습니다. 이 회로는 전압 변동을 효과적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 부하가 동작할 때 부하의 저항 및 정전용량 값의 차이에 따라 출력 품질을 조절할 수도 있습니다.그리나허 회로는 빌라드 회로에 비해 상당히 개선된 회로로, 주로 필터 리플을 줄이는 추가 구성 요소로 구성되어 있으며, 특히 리플이 거의 0인 개방 회로 부하 조건에서 그 효과가 뛰어납니다.
빌라르드에서 그레나허로의 진화
빌라드 회로의 단순함은 많은 엔지니어의 관심을 끌었지만, 출력의 불안정성은 치명적인 결함이었습니다. 이 회로는 다이오드를 사용하여 음의 반파를 제한하고, 양의 반파가 피크 전압의 약 두 배에 도달하도록 합니다. 이와 대조적으로 그라이너허 회로는 새로운 설계와 피크 검출기를 통해 전체 출력 전압을 최적화하여 출력 전압 변동을 크게 줄였습니다.
전압증폭기술의 응용
그라이나허 회로와 그 후속 회로는 전자레인지의 고전압 공급 및 복잡한 부하를 갖는 전자 장비를 포함한 여러 실용적 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이 회로는 전압을 높이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 변동 관리 애플리케이션에도 도움이 되어 효율적인 전원 공급 장치를 설계하는 데 있어 핵심 구성 요소가 됩니다.
다른 회로와의 비교
델론 회로는 브리지 토폴로지를 사용하여 전파 전압 증배기로 사용되고 있으며 오래된 모니터에 널리 사용됩니다.
그리나허 회로와 비교해 볼 때, 델론 회로는 반대의 반주기에서 작동하는 두 개의 반파장 피크 검출기를 사용하며, 그 결과 피크 전압의 두 배인 출력 전압이 생성됩니다. 이러한 회로는 효율성을 크게 향상시키고 전압 범위를 확장했으며, 특히 음극선 텔레비전의 고전압 요구 사항을 충족하는 데 큰 도움이 되었습니다.
스위치드 커패시터 회로
딕슨 충전 펌프에 사용되는 커패시터 스위칭 기술과 같이 인터리브 타이밍 구동 방식을 사용하여 출력 전압을 이론 값의 두 배까지 높일 수 있는 혁신적인 회로 설계가 많이 있습니다. 이러한 새로운 기술은 무선 장치와 배터리로 구동되는 애플리케이션에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 특히 배터리 전압이 1볼트에 가까울 때도 전압을 효과적으로 높일 수 있습니다.
기술의 미래
기술이 발전함에 따라 전압 증배 회로에 대한 수요도 증가할 것입니다. Greinacher 회로와 그 개선된 버전은 미래에 어떻게 진화할까요? 그들은 성장하는 시장 수요를 충족하기 위해 어떤 잠재적 한계를 극복할 수 있을까?
