buck converter 예비

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벅컨버터 예비

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본문내용

< Buck converter >
■ DC-DC converter 기본설명
DC-DC 컨버터는 직류 전원을 입력으로 하여 MOSFET을 이용하여 스위칭소자를 고속으로 ON-OFF 시켜 입력 직류전압을 펄스 형태의 전압으로 변화시켜 필터회로를 통해 입력과 다른 값의 출력 직류전압을 얻는 장치이다. DC-DC 컨버터의 기본 회로 동작은 스위치가 연결되어 있는 상태에서는(ON) 입력으로부터 인덕터 L에 에너지가 저장된다. 다음 스위치가 단락되면(OFF) 인덕터에 저장되어 있던 에너지가 부하에 방출된다. 이러한 동작이 일정한 주기를 가지고 반복되면서 입력의 전력을 출력 측으로 변환하게 된다. 이때 변환되는 출력전압의 크기에 따라 승압형, 강압형, 승강압형으로 분류 된다.
1) 강압형 = Buck 컨버터, 승압형 = Boost 컨버터, 승강압형 = Buck-boost 컨버터
2) 스위치의 ON시간이 길어지면 출력전압이 높아지고, 스위치의 OFF시간이 길어지면 출력전압은 낮아진다 => 입력전압과 출력전압의 비율을 조절
■ Buck converter 기본설명
출력전압 Vo 에는 직류성분 외에 구형파의 교류성분이 포함되어 있다. 그러나 부하에서 필요로 하는 전원은 교류성분이 없는 일정한 직류전원이다. 따라서 출력전원에 포함된 불필요한 교류성분을 제거해 주어야 한다. 교류성분을 제거하기 위해서는 출력의 직류성분을 통과시키고, 교류성분은 차단하는 저역필터(low pass filter)회로를 추가해야 한다.
그리고 스위치가 a-b연결이냐, a-c연결이냐에 따라서 출력전압이 달라진다. 평균출력전압은 스위치의 듀티비 로도 나타낼 수 있다. ( D = Vo / Vi )
1) LC 필터 : 저역통과필터이며 직류성분은 통과시키고 교류성분은 차단시킨다.
2) Buck 컨버터에서 인덕터를 통과한 전류가 직류전류가 되어야 하지만 MOFSET의 스위칭 시 발 생하는 노이즈에 의해 깨끗하지 못한 파형이 나온다. 그래서 C의 충·방전을 거쳐서 깨끗한 전압원 이 완성되는 것이다.
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참고자료

· 없음