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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 결과보고서2

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어도비 PDF
최초등록일 2024.07.05 최종저작일 2023.09
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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 결과보고서2
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    • 🔬 전문적인 전자회로 설계 실험 과정 상세 분석
    • 💡 실제 SMPS 회로 구현 및 문제해결 과정 학습
    • 📊 실험 결과와 원인 분석의 체계적인 접근 방식

    미리보기

    목차

    1. 설계실습 내용 및 분석
    2. 검토사항

    본문내용

    2-4. 설계실습 내용 및 분석
    2-4-1 PWM 제어회로
    ① PWM 제어회로를 구성한다.

    UC3845 PWM의 7번포트로 입력전압 10V를 인가, 8번포트로 Vref 5V를 인가한다.
    실험에 사용된 저항은 가변저항이며 10kΩ으로 설계하여야 한다.
    가변저항을 조절하여 9,84kΩ으로 맞춘 뒤 실험을 진행하였다.

    ② 톱니 파형과 출력 파형을 확인한다.

    실험을 통해 PWM 제어 회로의 4번 단자에 연결하여 톱니 파형을, 6번 단자에 연결하여 출력전압(  ) 파형을 관찰하였다.

    ③ 주어진 성능을 만족하는지 확인한다.
    PWM 제어회로는 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 생긴 오차를 오차 증폭기로 증폭을 하게되는데 이 증폭된 전압은 비교기에서 톱니파와 비교되어 오차에 상응한 구형파 펄스를 생성한다. 오실로스코프를 통해 톱니파형과 이에 대한 구형파를 관찰할 수 있었다.
    따라서 주어진 성능을 만족한다고 할 수 있다.

    참고자료

    · 없음
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. PWM 제어회로
      PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로는 전력 전자 시스템에서 널리 사용되는 기술입니다. PWM 제어를 통해 전압, 전류, 속도 등을 효과적으로 제어할 수 있습니다. PWM 제어회로는 스위칭 소자를 이용하여 입력 전압을 일정한 주기로 on/off 시켜 평균 출력 전압을 조절합니다. 이를 통해 효율적인 전력 변환이 가능하며, 모터 제어, 전력 변환기, 조명 제어 등 다양한 분야에 활용됩니다. PWM 제어회로의 설계 및 구현은 전력 전자 분야에서 매우 중요한 기술이라고 할 수 있습니다.
    • 2. Buck Converter
      Buck Converter는 DC-DC 전력 변환기의 한 종류로, 입력 전압을 낮추어 출력 전압을 생성하는 회로입니다. Buck Converter는 스위칭 소자, 인덕터, 캐패시터 등으로 구성되며, 스위칭 동작을 통해 입력 전압을 효과적으로 낮출 수 있습니다. 이를 통해 높은 효율의 전력 변환이 가능하며, 전기자동차, 태양광 발전 시스템, 전자기기 전원 공급 장치 등 다양한 분야에 활용됩니다. Buck Converter의 설계 및 제어 기술은 전력 전자 분야에서 매우 중요한 기술 중 하나입니다.
    • 3. Boost Converter
      Boost Converter는 DC-DC 전력 변환기의 한 종류로, 입력 전압을 높여 출력 전압을 생성하는 회로입니다. Boost Converter는 스위칭 소자, 인덕터, 캐패시터 등으로 구성되며, 스위칭 동작을 통해 입력 전압을 효과적으로 높일 수 있습니다. 이를 통해 높은 효율의 전력 변환이 가능하며, 태양광 발전 시스템, 연료 전지 시스템, 배터리 충전기 등 다양한 분야에 활용됩니다. Boost Converter의 설계 및 제어 기술은 전력 전자 분야에서 매우 중요한 기술 중 하나입니다.
    • 4. Buck Converter와 Boost Converter의 차이
      Buck Converter와 Boost Converter는 모두 DC-DC 전력 변환기이지만, 입력 전압과 출력 전압의 관계에 따라 구분됩니다. Buck Converter는 입력 전압을 낮추어 출력 전압을 생성하는 반면, Boost Converter는 입력 전압을 높여 출력 전압을 생성합니다. 따라서 Buck Converter는 출력 전압이 입력 전압보다 낮은 경우, Boost Converter는 출력 전압이 입력 전압보다 높은 경우에 사용됩니다. 이러한 차이로 인해 각각의 회로 구성과 제어 방식이 다르며, 적용 분야 또한 달라집니다. 전력 전자 시스템 설계 시 이러한 차이를 고려하여 적절한 변환기를 선택하는 것이 중요합니다.
    • 5. 설계실습 평가
      설계실습은 전력 전자 분야에서 매우 중요한 실습 과정입니다. 이를 통해 학생들은 이론적 지식을 실제 회로 설계와 구현에 적용할 수 있습니다. 설계실습 과정에서 학생들은 회로 설계, 시뮬레이션, 하드웨어 구현, 측정 및 분석 등의 실무 능력을 기를 수 있습니다. 또한 팀워크, 문제 해결 능력, 의사소통 능력 등 다양한 soft skill도 함께 향상될 수 있습니다. 설계실습 평가는 학생들의 실무 능력을 종합적으로 평가할 수 있는 중요한 기회라고 할 수 있습니다. 실습 과정에서 습득한 지식과 기술이 향후 전력 전자 분야에서 활용될 수 있도록 체계적인 평가가 이루어져야 할 것입니다.
  • 자료후기

      Ai 리뷰
      이번 실험은 PWM 제어회로와 Buck Converter, Boost Converter 회로를 구성하고 그 특성을 분석한 내용이다. 실험 과정에서 여러 가지 어려움을 겪었지만 오차의 원인을 분석하고 개선방안을 모색하는 과정을 통해 많은 것을 배울 수 있었다.
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