QUCS DC Analysis - Transistor 를 사용한 정전압 회로

QUCS 회로 시뮬레이션 DC Analysis

QUCS DC Sweep - Voltage Regulator with Transistor

지난 포스트에 이어서 QUCS 에서 DC Sweep 해석 예시를 소개합니다. 지난 포스트와 이번 포스트를 따라하시면 DC Sweep 해석을 하는 방법에 대해 감을 잡으실 수 있을 것 같습니다. 이번 포스트에서는

트랜지스터를 사용한 레귤레이터를 사용하여 DC Analysis 하는 법을 소개

합니다.

QUCS 사용법 관련 포스트에서는 회로 설명은 최소화 하고, QUCS 사용법을 중심으로 소개합니다. 궁금한 점이 있으시면 댓글로 부탁드립니다.

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Transistor 와 Zener Diode 를 사용한 정전압 회로

아래 회로는 Zener Diode 와 Zener Diode + Transistor 를 사용한 정전압 회로입니다. 왼쪽 회로에서 (제너 다이오드의 동작 조건에 맞는 경우)출력의 전압은 제너다이오드의 제너 전압과 일치 합니다. 오른쪽 회로의 출력 전압은 제너 다이오드 제너 전압에서 Transistor 의 Vbe 전압을 뺀 값입니다. 좌측의 회로는 이전 포스트에서 소개하였으니, 이번 포스트에서는 우측의 회로를 시뮬레이션 하는 방법을 소개합니다.

(좌) 제너다이오드 사용 (우) 제너다이오드와 TR 함꼐 사용

회로도 작성

트랜지스터를 사용한 레귤레이터 회로를 해석하기 위해 QUCS 에서 아래와 같이 회로도를 작성합니다. DC Sweep 해석으로 입력전압 V1 의 변하는 크기에 따라 Vout 의 출력을 알아보기 위해 V1의 전압은 Vin 이름의 변수로 작성합니다.

• Ctrl + E : 배선 Wiring 단축키
• Ctrl + G : 그라운드 추가

부품 위치

위 회로에서 사용한 컴포넌트의 위치는 아래와 같습니다.

• Components Tap > Lumped Components
• R1, R2 : Resistor US
• GND : Ctrl + G 로 추가 가능
• Components Tap > Source
• V1 : DC Voltage
• Components Tap > Nonlinear Components
• T1 : npn transistor
• Libraries Tap > Z-Diodes
• D1 : 1N750

부품 배치 및 회로도 작성이 완료되었으면 Vout 네트명을 기입합니다

시뮬레이션 설정

회로도 작성이 끝나면 Simulations 항목에서 DC Simulation 블록과 Parameter Sweep 블록을 추가한 후 아래와 같이 속성 설정을 진행합니다. 설정이 완료되면 F2 키를 눌러 시뮬레이션을 실행합니다.

DC Sweep 설정

결과 보기

시뮬레이션 결과를 보면서, 제너다이오드의 전압도 함께 보는 것이 좋을 것 같아 아래 결과와 같이 Vz 네트 네임을 추가하고 다시 F2키를 눌러 시뮬레이션을 실행하였습니다. 

시뮬레이션이 완료되면 diagram 에서 Cartesian 을 회로도에 추가 후 출력할 그래프에 Vz 와 Vout 을 추가합니다. 저는 개인적인 취향으로 Thinkness 는 2로 설정하고, 그래프 x축 라벨에 Vin [Voltage] 을 입력 하였습니다. 

필요한 경우 Ctrl + B 를 눌러 그래프에 Marker 를 추가 할 수 있습니다. 마커 추가 후 마커를 선택하고 좌우 방향키를 사용하여 마커를 이동할 수 있습니다.

시뮬레이션 결과

그래프 설정

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마무리

이번 포스트에서 QUCS 를 사용하여 Tansistor 를 사용한 정전압 회로를 DC Sweep 으로 시뮬레이션 하는 방법에 대해 소개하였습니다. 궁금한 점이 있으시면 댓글로 부탁드립니다.

끝까지 읽어 주셔서 감사합니다.😄

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