RECOM 데모: R-78 시리즈
R-78 시리즈와 구형 LM78 선형 레귤레이터 시리즈의 차이를 평가하기 위해, 이 시연은 두 가지 다른 구성 요소 간의 입력 및 출력 전압과 전류를 비교하며 주요 작동 차이점을 강조합니다. 바로 확인할 수 있는 점은 LM78의 부품 수가 히트 싱크, 열 페이스트, 너트와 볼트, 그리고 추가 작업을 포함한 여러 개의 부품으로 이루어진 반면, R-78 솔루션은 단일 부품 번호로 이루어져 있다는 것입니다.
여기에서 무슨 일이 일어나고 있는지와 선형 레귤레이터가 실제로 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 중요합니다. 선형 레귤레이터는 단순히 전압 조정기일 뿐이므로 입력 전류와 출력 전류는 항상 동일합니다. 반면에 스위칭 레귤레이터는 전력 변환기입니다. 따라서 입력 전압이 증가하면 입력 전류가 감소합니다. 이는 애플리케이션에서 과도한 열로 인한 전력 손실을 크게 줄이는 장점이 있습니다. 당사의 스위칭 레귤레이터는 입력 전압에 상관없이 90% 이상의 효율로 작동합니다.
실제 상황에서 이것이 무엇을 의미하는지 살펴보겠습니다. 선형 전압 조정기를 설정하여 출력이 5V로 나오도록 구성하면, 입력 전류와 출력 전류가 동일하다는 것을 볼 수 있으며, 이는 전력 손실이 상당히 크다는 것을 의미합니다. 열 이미지를 살펴보면, 이는 상당한 양의 열이 발생하게 되어 전체 애플리케이션의 수명을 줄이는 결과를 낳게 된다는 것을 알 수 있습니다. 동일한 부하로 RECOM의 R-78 스위칭 전압 조정기로 선형 전압 조정기를 대체했을 경우, 여전히 입력 전압은 동일하지만, 소모되는 입력 전류가 훨씬 적다는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 열로 소모되기보다는 더 많은 전력이 부하로 전달되는 결과를 제공합니다. 열 이미지를 보면, 솔루션이 훨씬 더 낮은 온도로 작동하고 있음을 알 수 있습니다.
이 경우 설계의 총 소유 비용(Total Cost of Ownership)을 고려해야 합니다. 선형 레귤레이터의 초기 BOM(자재 명세서)이 R-78보다 약간 저렴할 수 있지만, 전체 비용에 영향을 미치는 기타 장기적인 요소들도 중요한 역할을 합니다. 인근 부품의 수명을 단축시키는 열 방출을 고려해야 합니다. 또한 부품 수가 줄어들어 소싱 및 BOM 관리가 간소화됩니다. 마지막으로, 모듈은 인증 및 EMC 테스트를 미리 완료했으므로 열 관리가 통합된 개별 솔루션을 제작하는 것보다 시장 출시 시간이 크게 개선됩니다.
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