중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 예비 보고서

본 내용은 " [A+] 중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 2차 예비보고서 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2024.02.20

문서 내 토픽

• 1. PWM 제어 회로

  PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로는 출력 전압의 오차분만큼 펄스폭을 조정하여 출력 전압을 안정화 시키는 회로입니다. 출력 전압과 기준 전압을 비교한 오차를 검출하여 증폭하는 오차 증폭기(Error Amp)와 검출된 오차 전압과 톱니파를 비교하여 구형파 펄스를 발생시키는 비교기(Comparator) 그리고 출력 전압을 안정화시키는 Converter의 스위치를 구동하는 구동회로(Driver stage) 등으로 구성되어 있습니다.

• 2. Buck Converter

  Buck Converter는 강압형 Converter(출력전압 <입력전압)로, 주스위치 Q가 ON인 경우 출력필터 L에 걸리는 전압은 입력전압 Vi와 같습니다. 스위칭 주파수가 충분히 높으면 스위칭으로 인한 영향들을 무시할 수 있어 출력전압 Vo는 입력전압 Vi와 스위치의 도통 시간 비율(duty ratio) D에 의해 결정됩니다.

• 3. Boost Converter

  Boost Converter는 승압형 Converter(출력전압 >입력전압)로, 주스위치 Q가 OFF인 경우 인덕터 전압이 존재하기 때문에 출력전압 Vo는 입력전압 Vi와 스위치의 도통 시간 비율(duty ratio) D에 의해 결정됩니다. 연속 및 불연속 모드의 경계에서 인덕터 전류는 출력전압과 부하저항에 의해 결정됩니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. PWM 제어 회로

  PWM(Pulse Width Modulation) 제어 회로는 전력 전자 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. PWM 제어 회로는 전압이나 전류를 효과적으로 조절할 수 있어 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 예를 들어, 모터 속도 제어, 조명 밝기 조절, 배터리 충전 등에 사용됩니다. PWM 제어 회로는 스위칭 소자를 이용하여 입력 전압을 일정한 주기로 on/off 시켜 평균 출력 전압을 조절합니다. 이를 통해 효율적인 전력 변환이 가능하며, 회로 구성이 간단하고 제어가 용이한 장점이 있습니다. 또한 PWM 제어 회로는 디지털 제어가 가능하여 마이크로컨트롤러와 연계하여 다양한 응용 시스템을 구현할 수 있습니다. 이처럼 PWM 제어 회로는 전력 전자 분야에서 매우 중요한 기술이며, 앞으로도 지속적인 연구와 발전이 이루어질 것으로 예상됩니다.

• 2. Buck Converter

  Buck Converter는 전력 전자 분야에서 매우 중요한 DC-DC 변환 회로입니다. Buck Converter는 입력 전압을 낮추어 출력 전압을 생성하는 강압 변환기로, 전기 자동차, 태양광 발전 시스템, 노트북 전원 공급 장치 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 이 회로는 스위칭 소자와 인덕터, 캐패시터 등의 수동 소자로 구성되며, 스위칭 제어를 통해 출력 전압을 효과적으로 조절할 수 있습니다. 또한 Buck Converter는 높은 효율과 작은 크기, 낮은 전자기 간섭 등의 장점을 가지고 있어 전력 변환 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 최근에는 고주파 스위칭, 고효율 설계, 디지털 제어 등의 기술 발전으로 Buck Converter의 성능이 지속적으로 향상되고 있습니다. 이러한 기술 발전은 전력 전자 시스템의 효율성과 신뢰성을 높이는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

• 3. Boost Converter

  Boost Converter는 전력 전자 분야에서 중요한 DC-DC 변환 회로 중 하나입니다. Boost Converter는 입력 전압을 높여 출력 전압을 생성하는 승압 변환기로, 태양광 발전 시스템, 배터리 충전기, 전기 자동차 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 이 회로는 스위칭 소자와 인덕터,