Linear Power Supply 와 SMPS Power Supply 의 차이점은 출력 전압을 발생하는 구조가 다릅니다.
1. Linear Power Supply
Linear Power Supply는 입력되는 AC 전원을 트랜스포머(변압기)를 사용하여 낮은 AC 전압으로 변환한
후에 이 AC 전압을 다이오드를 이용하는 반파 정류기 또는 4개의 다이오드로 구성된 브리지와 같은 전파
정류기를 거쳐 맥류 성분을 갖는 DC 전압으로 만든 후에 일정 전압을 출력하는 정전압 Regulator를 이용
하는 방법으로 아래 그림에 이의 기본 블록도를 나타내었습니다.
2. SMPS Power Supply
SMPS Power Supply에서 SMPS는 Switched Mode Power Supply의 약자로 입력되는 AC전원을 직접
반파 또는 전파 정류기를 통해 만들어진 DC전압 또는 DC로 입력되는 전압을 PWM형태의 신호로 ON/OFF
Switching 하여 원하는 출력 전압을 만드는 방법으로 아래 그림에 이의 기본 블록도를 나타내었습니다.
3. Linear Power Supply 와 SMPS Power Supply 비교
SMPS Power Supply와 Linear Power Supply는 구동 방법의 차이로 인해 서로간의 장단점이 있는데
이를 요약하면 다음과 같습니다.
위의 표를 보면 입력 전압에 대한 출력 전압의 변동율(Line Regulation)과 출력 부하에 대한 출력 전압의
변동율(Load Regulation)에서 Linear Power Supply는 각각 최대 0.05%, 0.1% 이지만 SMPS에서는 각각
0.1%와 1%여서 입력 전압과 출력 부하에 변동이 있더라도 출력 전압의 변화는 Linear 에서 적게 나타나고
반면에 SMPS는 출력 전압의 변동은 Linear보다는 다소 크게 나타나지만 입력 전압의 범위가 넓게 변하여도
Linear보다는 비교적 동작을 잘 하는 편이고 특히 효율면에서는 표에서 보는 바와 같이 압도적으로 좋은 것
을 알수 있습니다. 그리고 특히 Linear 방식은 AC 전원을 이용할 경우 트랜스포머(변압기)의 크기가 커져서
전체적으로 전원 부피 및 크기가 커지고 효율이 떨어지는데 반하여 SMPS방식은 스위칭 주파수가 높아서
트랜스포머의 크기를 작게 할수 있으면서도 효율이 높아 요즈음의 모든 기기에 자주 활용되고 있습니다.
그러나 Linear방식은 Line Regulation과 Load Regulation 등 출력 특성이 좋고 스위칭 노이즈가 없으므로
정밀 기기나 저잡음이 요구되는 시스템에는 계속 이용되고 있다.