http://luciel.tistory.com/2629997 SHHA의 24V 정전압부의 발열 줄이기에 실패했습니다.

SHHA는 24V쪽 정전압부의 발열이 상당히 심합니다. DC 24V를 만드는데 너무 높은 전압을 공급해서 구보다 정전압부의 입력전압과 출력전압의 차이가 크고 소모하는 전류량이 많은 편이기 때문입니다. 제 SHHA의 24V쪽 정전압부의 전압을 체크해보니까 24V 정전압부에서 14V 전압차이(부하 시, 정류후 38V 정도)를 확인할 수 있었습니다. 그만큼을 열로 방출해야 하니 발열이 심한 것도 이해가 됩니다.

그래서 입력 전압을 낮춰보려고 다이오드를 이용해 봤습니다. 엄수호님의 정전압부에 대한 조언을 참고해 최소 5V 이상의 전위차를 확보할 수 있게 하기 위해 정류 후 38V인 전압을 29V 정도로 낮추기로 하고, 직렬연결 시 사용하는 다이오드의 수를 줄이기 위해서 전압강하의 폭이 큰 UF4007을 썼습니다.



다이오드의 곡예


간단히 정류 다이오드에서 저항으로 연결되는 패턴을 끊고 그 사이를 방향을 맞춰 직렬연결한 다이오드로 연결해주었고, 다이오드의 발열이 전해캐패시터와 저항 같은 다른 부품에 덜 전달되도록 다이오드의 몸통을 PCB에 닿지 않게 띄웠습니다.

사용한 다이오드의 개수는 8개로 전압은 약 38.7V에서 28.8V 정도로 낮아졌습니다. 목표값인 29V보다 좀 낮지만 거의 근접한 값이라 다이오드의 수를 줄이지 않았습니다. 24V 정전압부 모스펫의 발열은 상당히 감소했는데, 전에는 65도를 초과해 갖고 있던 전자식 온도계로 측정이 불가능했을 정도 였던 것이 이제는 섭씨 52~55도 정도로 상당히 낮아졌습니다.(이는 증폭부에 사용된 모스펫의 발열과 비슷한 수준입니다.

하지만 작업할 때까지만 해도 다이오드에서 발생하는 열이 심하리라고는 생각도 못했는데 결국 다이오드의 열 때문에 SHHA의 24V 정전압부 전체적인 발열은 그대로인 것 같습니다.

레귤레이터쪽 캐패시터의 온도가 전보다 약 5도 정도 떨어졌다는 점만은 긍정적이지만 총체적인 발열은 그대로 결과적으로 실패라고 할 수 있을 것입니다.

지금은 원래의 전원부로 되돌리기가 귀찮아 다이오드를 사용한 전압강하를 적용한 상태로 쓰고 있는데, 차후에는 기회가 된다면 효율이 높아 발열이 적은 스위칭 레귤레이터를 사용해 전압을 낮춰볼 생각입니다.