스위칭 모드 전원 공급 장치
작고 가벼우면서도 고성능을 제공하는 다양한 스위칭 모드 전원 공급 장치(Switching Mode Power Supply, SMPS)는 전자 장비의 전원으로 흔하게 사용되고 있습니다. SMPS의 전원을 켜면, 장치는 평활 커패시터(smoothing capacitor)를 충전하기 위해 대체로 높은 피크 돌입 전류로 충전됩니다. 이 서지 전류는 커패시터의 사용 수명에 부정적인 영향을 미칠 수 있을 뿐만 아니라, 전원 스위치 접점 또는 전원 공급 장치 내 정류기 다이오드를 손상시킬 위험도 있기 때문에 어떻게 경감할 지에 대해 심사숙고 해야만 합니다.
아래는 돌입 전류를 제한할 수 있는 방법 중 하나인 SMPS에 NTC 서미스터를 삽입하는 방법입니다. NTC 서미스터는 전원 공급 장치에서 돌입 전류를 제한하기 위한 저렴하고 간단한 회로를 만드는 방법으로 널리 사용되고 있습니다. NTC 서미스터가 정류기 회로 이후에 연결되었을 때에도 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.
AC-DC 전원 모듈
일반적으로, AC-DC 전원 모듈은 AC-DC 정류기 회로와 DC-DC 컨버터가 결합된 전원 공급 장치로, 더 적은 외부 소자로 공간 절약에 최적화된 전력 시스템을 구현할 수 있습니다. NTC 서미스터(파워 서미스터)를 삽입함으로써 전원이 인가될 때 입력과 출력 커패시터에 인가되는 서지 전류를 효과적으로 제한할 수 있습니다.
DC-DC 컨버터
DC-DC 컨버터와 같은 간단한 DC 전원 회로에서 NTC 서미스터는 파워 서미스터로 사용되어 전원이 켜지면 효과적으로 돌입 전류를 제한하면서 입력 및 출력 커패시터가 충전됩니다. 전원이 인가되면 NTC 서미스터의 저항 값은 매우 낮아져 고정 저항을 사용할 때보다 전력 손실이 낮습니다.
인버터
인버터 시스템은 주로 컨버터 단계, 그 뒤에 DC 링크 커패시터(평활 커패시터), 그리고 그 다음에 인버터 단계로 구성됩니다. 전원을 켤 때, 장치는 DC 링크 커패시터를 피크 전류가 정상 전류보다 몇 배나 큰 돌입 전류로 충전하게 됩니다. 이 돌입 전류는 DC 링크 커패시터의 사용 수명에 해로운 영향을 미치거나 반도체 장치를 손상시킬 수 있습니다. 돌입 전류로부터 보호하기 위해, NTC 서미스터가 연결되어 있습니다.
삼상 인버터:
단상 인버터:
돌입 전류와 NTC 서미스터에 대한 보다 유용한 정보는 여기 TDK의 어플리케이션 노트 "How to use NTC Thermistors for Inrush Current Limiting"에서 확인해 보시기 바랍니다.