전력변환 효율 높으면 소음 · 발열 줄어들어
 
최근 출시된 PC용 전원공급장치들 파워서플라이는 한결같이 팬 RPM 제어기능을 갖추고 있다.

회사마다 거창한 이름을 내걸고 소음을 낮추는 기술이네 하고 소개하는 것들은 결국은 팬의 RPM을 낮춘다는 것이다.

내부에 온도 센서를 두고 특정 수준 이상으로 온도가 올라가면 팬의 RPM을 늘리고, 온도가 낮으면 팬의 RPM을 낮추어 소음을 줄이는 원리다. 여기에, 한가지 맹점이 있다. 전원공급장치에 높은 부하가 걸리면 열도 많아진다. 그리고 열이 많아지면 결국 팬은 제 속도대로 돌아가고 소음은 원래 나던 대로 나게 된다.

궁극적인 해결방법은 한가지이다. 소음을 줄이기 위해 ‘발열량’을 줄여야 한다. ‘발열’은 바로 ‘공급되는 전력 중 실제 출력으로 변환되지 않은 나머지’로 인해서 발생한다.

이를 줄이기 위해서는 ‘공급되는 전력’과 ‘실제 출력’의 차이를 줄여야 한다. 즉, 전력 변환 효율을 높여야 한다. 최근 이 변환효율이 높은 제품이 각광을 받는 이유는 ‘전기를 아낀다’라는 의미도 있겠지만, 발열량을 최소화해서 팬의 동작 RPM을 줄이고 이를 통해서 소음을 줄일 수 있기 때문이다.

이와 함께 PFC(Power Factor Correction : 역률개선)회로의 적용도 고려해 보아야 한다. 역률은 전압과 전류 사이의 위상차로 인해서 발생하는 피상전력과 실효전력의 차이를 표시하는 것이다.

물론, 전원공급장치가 갖는 본연의 의무인 ‘안정적인 전원공급’ 역시 최우선으로 고려해야 하는 요인 중의 하나임은 틀림없는 사실이다.

돌입전류를 제대로 막아줄 수 있는가에서부터 규정 전압을 제대로 공급해주는가, 정해진 출력이 나와 주는가 등이 테스트의 대상이 될 것이다. 특히, 전원공급장치에 가해지는 부하(負荷)에 따른 출력전압의 변동폭이 어느 정도이냐도 중요한 테스트 항목이다.

최근의 시스템들은 사용자의 사용량에 따라 소모전력을 조절한다. 이것은 곧 전원공급장치가 받는 부하의 변동폭이 매우 크다는 것을 의미하며, 따라서 부하의 변동에 대해서 출력전압의 변동폭이 적다면, 각 하드웨어의 수명을 연장시키고 안정적인 동작을 보장할 수 있게 된다.

입력 교류 전원의 변동에 따른 전압변화도 유의해 볼 필요가 있다. 일반적으로 한국내에서 사용되는 교류전원의 전압은 220V이지만, 이것이 어느 곳이나 일정하지는 않으며, 특히 전원공급이 불안정한 곳의 경우 상당히 큰 폭으로 공급전압이 변화하기도 한다. 이러한 상황에서의 출력전압 변동폭이 적다는 것은 곧 시스템의 안정성과 직결된다.
 
케이벤치 이관헌 이사(grape@kbench.com)
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