입력 전압에 따라 파워 서플라이 효율이 다른 이유는? (feat. 전압강하 최소화)

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입력 전압에 따라 파워 서플라이 효율이 다른 이유는? (feat. 전압강하 최소화)
2021.11.19 16:08


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전 세계 대부분 국가가 100V~240V 범위 이내의 전압을 채택하여 사용합니다. 한국 가정용 전기는 220V 전압을 사용하는데요. 시소닉 상품 정보 혹은 패키지에 80 Plus 효율 인증 그래프를 살펴보면 115V일 때보다 230V일 때 효율이 더 높은 것을 확인할 수 있습니다(아래 그래프 참고).

시소닉 FOCUS GX 시리즈 효율표

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시소닉 파워 패키지나 DB에서 흔히 볼 수 있는 효율표로 입력 전압에 따라 효율 그래프가 두 개로 그려지는 이유는 무엇일까요?

CASE 1) 입력전압 115V

먼저 115V 전원 콘센트를 사용하고 전원 케이블을 통해 컴퓨터에 2A 전류를 공급한다고 가정합시다. 그러면 230W 전력(115V x 2A)이 컴퓨터 파워서플라이에 들어가게 됩니다. 전원 케이블 및 입력단 저항을 2Ω이라 가정하면 컴퓨터 파워서플라이 내부에 전류가 들어가면서 4V (V = 2A x 2Ω)의 전압 강하가 일어납니다.

즉 115V 입력단 콘센트에서 파워서플라이까지 115V 전압 중 4V를 뺀 111V 전압만이 컴퓨터에 들어가 결국 222W (111V x 2A) 전력이 컴퓨터에 공급되는 것입니다.

CASE2) 입력전압 230V

다음으로 230V 전원 콘센트를 위와 같이 공급받는 경우입니다. 115V에서 공급한 전류 절반인 1A만 받게 되도 결국 115V 전력과 같은 230W(230V x 1A)를 공급하는 셈이 됩니다. 이번에는 전원 케이블 및 입력단을 통해 2V (V = 1A x 2Ω)의 전압 강하만 일어나게 됩니다. 결국 230V 전압 중 228V 전압이 컴퓨터에 들어가 결국 228W (228V x 1A) 전력이 컴퓨터에 공급되는 것입니다.

위 내용을 요약하면 230W 전력을 컴퓨터에 공급했을 때,

115V 입력전압에서는 222W 전력이 컴퓨터에 공급되며 230V 입력전압에서는 228W 전력이 컴퓨터에 공급되는 것입니다. 즉, 콘센트 입력 전압을 올리면 전압 강하에 따른 전력손실을 최소화 할 수 있게 되는 것입니다. 따라서 시소닉 파워서플라이는 115V보단 230V 전압에서 조금 더 높은 효율 그래프가 그려지는 것입니다!