같은 전압을 사용하는 전자제품이라도 어떤 제품은 전원 어댑터가 크고 무거운데 다른 제품은 매우 작고 가벼운 이유는 내부에서 전기를 변환하는 방식이 서로 다르기 때문일까요?

Question

같은 전압을 사용하는 전자제품이라도 어떤 제품은 전원 어댑터가 크고 무거운데 다른 제품은 매우 작고 가벼운 이유는 내부에서 전기를 변환하는 방식이 서로 다르기 때문일까요?

Answer 1

안녕하세요. 설재훈 전문가입니다. 같은 전압을 사용하는 제품이라도 어댑터 크기가 다른 이유는 전기를 변환하는 방식과 필요한 전력량이 다르기 때문입니다.

 예전 어댑터는 코일과 철심을 이용해서 전자기 유도 원리로 전압 자체를 바꾸는 방식이라 코일과 철심이 크고 무거웠습니다.

 반면 요즘 사용하는 스위칭 방식 어댑터는 들어온 전기를 먼저 필요한 형태로 바꾼 다음, 전기를 아주 빠르게 켰다 껐다 하면서 원하는 전압으로 조절하고 마지막에 안정적인 전압으로 만들어 제품에 공급합니다. 이렇게 전기를 빠르게 조절하기 때문에 작은 부품으로도 전압을 변환할 수 있습니다. 그래서 예전 방식보다 어댑터를 훨씬 작고 가볍게 만들 수 있는 것입니다.

 또 같은 전압이라도 더 많은 전력을 공급해야 하는 제품일수록 내부 부품이나 냉각을 위한 공간이 더 필요해서 어댑터가 커질 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요.

같은 전압을 사용하는 제품이라도 어댑터 크기가 다른 건 전기를 변환하는 방식과 필요한 전력량이 다르기 때문이에요.

예전 어댑터는 변압기를 이용해 전압을 낮추는 방식이 많아서 내부 철심과 코일 때문에 크고 무거운 경우가 많았어요. 요즘 작은 어댑터는 스위칭 방식의 전원공급장치를 사용해서 높은 주파수로 전압을 변환하기 때문에 변압기를 훨씬 작게 만들 수 있고요. 같은 출력 전압이라도 제품이 필요로 하는 전류가 크면 더 큰 부품과 방열 구조가 필요해서 어댑터가 더 커질 수도 있어요. 또한 효율과 발열, 절연 방식, 안전 규격에 따라서도 내부 부품의 크기가 달라질 수도 있어요.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

같은 출력 전압을 사용하더라도 언탭터의 크기와 무게는 내부의 전력 변환 방식과 출력 전력 효율에 따라 크게 달라집니다 예전의 선형 전원 방식은 50~60헤르츠의 큰 변압기를 사용해 크고 무거운 반면 최근의 스위칭 전원 방식은 높은 주파수로 변환해 작은 변압기와 부품을 사용할 수 있습니다 또한 출력 전력이 클수록 변압기와 번도체 방열 부품 등이 커져야 하며 고효율 제품은 발열이 적어 방열판 등을 작게 만들 수 있습니다

Answer 4

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.

가장 큰 이유 중 하나가 내부의 전력 변환 방식과 처리해야 하는 전력량이 다르기 때문입니다. 예전의 큰 어댑터들은 저주파 변압기를 사용하는 선형 방식이 많은데, 철심과 코일이 커지고 무거워지는 경우가 많았습니다.

요즘은 스위칭 전원 방식으로 높은 주파수에서 전압을 변화하기 때문에 같은 출력이라도 변압기와 부품을 훨씬 작게 만들 수 있다는 장점이 있습니다. 그리고 12V 어댑터라도 1A용과 10A용은 공급해야 하는 전력이 크게 다릅니다. 그래서 고출력 제품일수록 방열판과 부품도 커질 수 밖에 없는 것이구요.

최근에 GaN 같은 전력반도체를 사용해서 스위칭 손실과 발열을 줄이면서 고출력 어댑터도 상당히 작게 만들어 내고 있습니다. 물론 절연거리부터 안전부품, 방열 구조 같은 것들 때문에 무조건 작게 만드는 데는 한계점이 있긴합니다.

Answer 5

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

전원의 어댑터 크기와 무게 차이는 내부의 전기 변환 방식이 다르기 때문입니다. 크고 무거운 건 리니어 방식을 써서 묵직한 철심 변압기가 들어가고, 작고 가벼운 것은 SMPS 방식을 써서 그런 거죠. 거기다가 공급할 수 있는 출력이 높을수록 내부 부품이 커지다 보니까 같은 전압이라도 용량 차이에 따라서 어댑터 크기가 달라집니다. 요즘 나오는 전자 제품들은 대부분 작고 효율이 좋은 스위칭 방식을 써서 휴대성이 좋아졌죠. 이렇게 변환 방식과 전류 용량의 차이를 알고 나면 어댑터를 볼 때 왜 크기가 다른지 이해하실 수 있으실겁니다.