개요
플라이백 컨버터는 스위칭 방식의 전력 변환 회로이다. 주 스위치가 켜지면 1차 측 전류가 증가하면서 자기 소자에 에너지가 저장되고, 스위치가 꺼지면 2차 측을 통해 출력으로 전달된다. 변압기 권선을 이용한 절연형 전원에 널리 사용된다.
전류와 동작 모드
불연속 전도 모드(DCM)에서는 다음 주기가 시작되기 전에 저장 에너지의 전달이 끝나고 2차 측 전류가 0이 되는 구간이 있다. 연속 전도 모드(CCM)와는 전류의 시작·종료 조건이 다르다. 인덕턴스의 전압 관계 v = L·di/dt는 전류의 변화율을 나타내며, 인덕턴스 값만으로 모든 운전 조건의 전류 크기를 비교하는 식은 아니다.
공진과 밸리 스위칭
DCM에서 에너지 전달이 끝난 뒤에는 자화 인덕턴스와 스위치 노드의 기생 정전용량 등이 공진하여 드레인 전압에 감쇠 진동이 나타날 수 있다. 준공진 제어는 전압 골짜기에서 스위치를 켜 턴온 손실을 줄인다. 첫 번째 골짜기뿐 아니라 주파수 제한과 효율 조건에 따라 뒤쪽 골짜기를 선택하는 제어도 있다.
턴오프 직후의 고주파 전압 스파이크에는 누설 인덕턴스와 기생 성분이 관여한다. 이 현상과 에너지 전달 후의 공진을 구별해야 한다. 실제 설계에서는 입력 전압·부하·권선비·인덕턴스·스위칭 주파수·피크 전류 및 제어기의 동작 규칙을 함께 검토한다.