[A+] 중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계실습 예비보고서 2. Switching Mode Power Supply (SMPS)

문서 내 토픽

• 1. PWM 제어 회로 설계

  PWM 칩(UC3845)을 이용하여 출력 전압 0V ~ 10V(peak to peak), 스위칭 주파수 12.5kHz의 PWM 제어 회로를 설계하였습니다. UC3845 데이터시트를 참고하여 기준 전압, 출력 전압 범위 등을 고려하여 회로를 구성하였습니다.

• 2. Buck Converter 회로 설계

  PWM 제어 회로와 Buck Converter 회로를 이용하여 입력 전압 5V, 출력 전압 2.5V, 스위칭 주파수 12.5kHz의 SMPS를 설계하였습니다. Buck Converter의 동작 원리와 인덕터 전류 리플 계산 등을 통해 회로 소자값을 결정하였습니다.

• 3. Boost Converter 회로 설계

  PWM 제어 회로와 Boost Converter 회로를 이용하여 입력 전압 5V, 출력 전압 10V, 스위칭 주파수 12.5kHz의 SMPS를 설계하였습니다. Boost Converter의 동작 원리와 Volts·sec 평형 조건, 인덕터 전류 리플 계산 등을 통해 회로 소자값을 결정하였습니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. PWM 제어 회로 설계

  PWM(Pulse Width Modulation) 제어 회로 설계는 전력 전자 분야에서 매우 중요한 기술입니다. PWM 제어를 통해 전압, 전류, 속도 등을 효과적으로 제어할 수 있으며, 이는 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. PWM 제어 회로 설계 시 고려해야 할 주요 사항으로는 스위칭 주파수, 듀티 사이클, 필터 설계, 피드백 제어 등이 있습니다. 이러한 요소들을 적절히 설계하여 안정적이고 효율적인 PWM 제어 회로를 구현할 수 있습니다. 또한 마이크로컨트롤러나 FPGA와 같은 디지털 제어 장치와 연계하여 더욱 정밀한 제어가 가능합니다. PWM 제어 회로 설계는 전력 전자 분야에서 필수적인 기술이며, 지속적인 연구와 개발을 통해 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.

• 2. Buck Converter 회로 설계

  Buck Converter는 DC-DC 변환기의 한 종류로, 입력 전압을 낮추어 출력 전압을 생성하는 회로입니다. Buck Converter 회로 설계 시 고려해야 할 주요 사항으로는 스위칭 주파수, 듀티 사이클, 인덕터 및 커패시터 값 선정, 전압 및 전류 리플 최소화, 효율 향상 등이 있습니다. 이러한 요소들을 적절히 설계하여 안정적이고 효율적인 Buck Converter 회로를 구현할 수 있습니다. 또한 제어 알고리즘 및 피드백 제어 기법을 적용하여 출력 전압의 정밀한 제어가 가능합니다. Buck Converter는 다양한 전자 기기, 전력 변환 시스템, 자동차 전장 시스템 등에 널리 사용되고 있으며, 지속적인 연구와 개발을 통해 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.

• 3. Boost Converter 회로 설계

  Boost Converter는 DC-DC 변환기의 한 종류로, 입력 전압을 높여 출력 전압을 생성하는 회로입니다. Boost Converter 회로 설계 시 고려해야 할 주요 사항으로는 스위칭 주파수, 듀티 사이클, 인덕터 및 커패시터 값 선정, 전압 및 전류 리플 최소화, 효율 향상 등이 있습니다. 이러한 요소들을 적절히 설계하여 안정적이고 효율적인 Boost Converter 회로를 구현할 수 있습니다. 또한 제어 알고리즘 및 피드백 제어 기법을 적용하여 출력 전압의 정밀한 제어가 가능합니다. Boost Converter는 태양광 발전 시스템, 배터리 충전기, 전기자동차 충전기 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있으며, 지속적인 연구와 개발을 통해 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.