가전제품 전원부에서 스위칭 모드 파워 서플라이가 자주 고장나는 이유가 무엇인가요?

Question

전자기기 수리에 관심이 많은 일반인인데 고장난 가전제품을 뜯어보면 주로 전원부 문제인 경우가 많더군요. 갑작스러운 서지 전압이 유입되었을 때 회로 내부의 바리스터나 퓨즈가 보호 역할을 제대로 하지 못하고 뒷단 회로까지 타버리는 원인이 무엇인가요? 또한 전해 커패스터의 수명이 다했을 때 나타나는 증상은 무엇인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

SMPS라고 교류를 직류로 바꾸는 전력변환장치가 있습니다. 이 장치는 반응속도가 매우 빠른 반도체소자를 사용하기 때문에 물리적인 퓨즈나 바리스터가 미처 차단하기 전에 서지 전압에 노출되어 고장 나기가쉬운편 입니다. 특히 전해 커패시터는 내부 전해액이 열에 의해 마르면서 전압을 고르게 펴주는 평활 능력을 잃게됩니다. 그래서 이로인해 전원 LED가 깜빡이거나 부팅이 되지않는 증상이 나타난 경우도 있습니다. 결국 온도가 10도 올라갈때마다 수명이 절반으로 줄어드는 특성탓에 방열 관리가 수리수명을 결정짓는 핵심요소가 되니깐 참고가 되시면 좋겠습니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

스위칭 전원은 입력단에서 바로 고전압을 다루다 보니 순간적인 서지에 비교적 민감한 구조입니다. 바리스터나 퓨즈도 한계를 넘는 아주 빠른 피크 전압까지 완벽하게 막지는 못해서 일부 에너지가 1차측으로 넘어가면서 소자가 손상되는 경우가 있습니다. 전해커패시터가 수명이 다하면 용량 감소나 ESR 증가로 리플이 커지고, 전원 불안정이나 부팅 불량, 화면 깜빡임 같은 증상이 나타나는 경우가 많습니다.