[전력전자설계] PWM 발생장치 설계

소개글

PWM 발생장치 설계에 관한 배경지식 레포트

목차

1. BJT(Bipolar Junction Transister)의 구조 및 스위칭 특성
2. Mos-FET의 구조 및 스위칭 특성
3. Op.Amp의 비교기 동작 특성.

본문내용

1. BJT(Bipolar Junction Transister)의 구조 및 스위칭 특성
BJT(Bipolar Junction Transistor)는 양방향 접합 트랜지스터라 부르며 다이오드의 PN 접합에 비해 PNP 또는 NPN 접합으로 이루어져 있다. 접합의 양끝을 에미터, 콜렉터라 부르고 가운데 불순물 반도체 부분에 단자를 내어 베이스라 지칭한다. 이 세 단자에 인가하는 전압 형태에 따라 여러 가지 전기적인 특성을 보이는데 대표적인 것이 증폭작용과 스위칭작용이다. 이러한 작용은 에미터와 콜렉터 사이의 전자 또는 정공의 흐름을 베이스단에서 조절할 수 있어 가능하다.
증폭작용은 베이스단으로 흘러들어가는 전류를 일정하게 증폭하여 콜렉터와 에미터 사이에 흐르게 하는 작용이다.
스위칭작용은 베이스단 인가 전류가 어느 정도 이상이거나 아예 인가가 안되면 콜렉터와 에미터 사이가 단락회로 또는 차단회로처럼 작용하는 것을 말한다. 현대의 디지털회로는 Tr 의 이러한 스위칭 특성을 이용하여 2진 논리를 구현하고 있다. 이러한 트랜지스터의 여러 결선에 따른 전압-전류 특성을 알아보는 실험을 수행한다.

2. Mos-FET의 구조 및 스위칭 특성
증가형 MOS-FET
증가형(E형, enhancement-mode)은 게이트의 전압이 0V일 때 채널이 형성되지 않기 때문에 `상시 불통(normally OFF)`소자라고 부른다. 증가형 MOS FET는 게이트의 전압이 문턱 전압 Vtm이상으로 넘어서면서 닫혀 있던 채널 폭이 점점 열린다.
디바이스구조에는 드레인과 소스 사이에 채널을 갖고 있지 않고 양의 게이트 소스전압을 인가하면 게이트 아래의 기판영역에 있는 정공을 밖으로 밀어내서 공핍영역을 발생시킨다. 게이트 전압이 충분히 큰 양 전압일 때 전자는 이 공핍영역으로 끌려 들어와 마치 공핍영역이 드레인과 소스사이의 n 채널로써 동작하도록 한다. 게이트 소스 전압이 임계 전압 Vt를 넘기 전에는 드레인 전류가 흐르지 않고 양 전압이 임계 전압 Vt 이상에서 드레인 전류를 증가시키게 된다. 접합형의 경우와 같이 VDS가 어떤 값 이상으로 커지면 VGS전압만으로 드레인 전류 ID가 제어된다.

참고 자료

없음