🚩 강좌 개요 및 목표

현직 개발자 및 회로 설계 실무 경험이 있는 엔지니어분들을 대상으로, 전자회로 설계의 고급 주제와 정밀 계측 환경에서의 실전 문제를 다루는 심화 교육입니다.

신한대학교 전기전자공학과 조성재 교수의 35년 노하우를 바탕으로, 실제 현장에서 빈번히 발생하는 부품 파손 사례를 중심으로, 스위칭 회로·릴레이 구동·다이오드·트랜지스터 증폭·타이머 회로·음전원 설계에 이르기까지 각 회로의 동작 원리와 설계 시 고려해야 할 핵심 포인트를 심도 있게 다룹니다.

📚 상세 강의 내용

1. 스위칭 회로 설계

챕터 소개:

스위칭 회로의 구조와 동작 원리를 심도 있게 이해하고, 설계 과정에서 발생할 수 있는 문제점과 최적 조건을 학습합니다.

챕터 목차:

• 부하선을 이용한 스위칭 회로 설계의 문제점

• 스위칭 회로 설계 방법: 최적 조건

• 설계 시 고려사항: 부하·스위칭 속도·발열·EMI 노이즈의 상관관계

• Transistor 회로 설계

• FET 회로 설계

• Photo Coupler 회로 설계

• 부품 선정 및 파손 방지 방법

• 노이즈 유출 저감을 위한 패턴 설계

챕터별 이점:

스위칭 회로의 원리를 완벽히 이해하고, 설계 단계에서 불필요한 비용과 시간을 절약하며 회로 안정성을 확보할 수 있습니다.

2. Relay와 Solid State Relay 구동 회로

챕터 소개:

두 릴레이의 구조적 차이와 동작 원리를 비교 분석하고, 스위칭 속도·절연 방식·발열·노이즈 등 실무에서 고려해야 할 핵심 요소를 학습합니다.

챕터 목차:

• 구동 방법의 차이

• 장단점 비교

• 구동 회로 설계시 고려사항

• 스위칭 속도와 채터링·EMI 노이즈

• 소음 및 발열 특성

• 절연 방식

• 가격 및 내구성

• 주요 용도

챕터별 이점:

릴레이와 SSR의 차이점을 체계적으로 이해하여, 회로 요구 조건에 맞는 최적의 부품을 선정할 수 있습니다.

3. 다이오드 회로 설계

챕터 소개:

실무에서 자주 사용되는 다양한 다이오드(Si, 쇼트키, SiC, GaN 등)의 전기적 특성과 파손 원인을 이해하고, 이를 기반으로 한 올바른 설계 기법을 학습합니다.

챕터 목차:

• 다이오드 선정 시 주요 파라미터

• 다이오드 종류(Si, 쇼트키, SiC, GaN 등)

• 다이오드 파손의 주요 요인: 역방향 전압, 피크 전류

• 오동작 영향 분석: Trr의 개념과 중요성

• 순방향 전압·역방향 전압·누설전류·Trr 비교

• 회로 조건에 따른 부품 선정 및 파손 방지

챕터별 이점:

다이오드의 구조와 동작 특성을 깊이 이해하여, 회로의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

4. Transistor 증폭 회로 설계

챕터 소개:

부하선 설계의 한계부터 시작해, 단순 증폭 회로와 버퍼·궤환 회로를 포함한 다양한 증폭 회로 구성 방식을 단계적으로 학습합니다.

챕터 목차:

• 부하선을 이용한 증폭 회로 설계의 문제점

• 최적 설계 방법

• 단순 비디오 증폭 회로 설계

• 버퍼 회로의 필요성

• 궤환 비디오 증폭 회로 설계

• 저잡음 증폭 회로 설계

• 오실로스코프 계측 시 오류 발생 원인

챕터별 이점:

트랜지스터 증폭 회로의 원리와 구조를 깊이 이해하고, 목적에 따라 최적화된 회로를 설계할 수 있습니다.

5. NE555 타이머 응용 회로

챕터 소개:

NE555 타이머의 주파수 및 듀티비(Duty) 설정 원리를 이해하고, 50% 이상·이하의 듀티를 구현하는 다양한 응용 회로를 학습합니다.

챕터 목차:

• 주파수 및 Duty 설정 방법

• Duty 50% 이상 구현 방법

• 타이머를 이용한 Duty 50% 회로 구현

• 타이머를 이용한 Duty 50% 이하 회로 구현

• 타이머를 이용한 음전원 발생 방법

챕터별 이점:

NE555 타이머의 주파수·듀티 조정 원리를 완벽히 이해하여, 원하는 파형 조건에 맞는 회로를 직접 설계할 수 있습니다.

6. 간단한 음전원 발생 방법

챕터 소개:

Negative Converter의 기본 원리부터 클럭·타이머·Charge Pump 회로를 이용한 음전원 발생 방식을 단계적으로 학습합니다.

챕터 목차:

• Negative Converter 동작 원리

• 클럭을 이용한 음전원 발생 원리

• 타이머를 이용한 음전원 발생 이유

• Charge Pump 회로의 동작 원리

• 간단한 음전원을 이용한 OP AMP 회로 실험

챕터별 이점:

SMPS를 사용하지 않고도 간단한 회로로 음전원을 구현할 수 있는 실용적 설계 기술을 습득할 수 있습니다.

🔧 현장 실습 장비

• 오실로스코프 (Oscilloscope)

• 펑션 제너레이터 (Function Generator)

• 파워서플라이 (Power Supply)