pspice를 통한 Buck Converter 특성해석

소개

먼저 buck converter의 관련이론과 이에 따른 회로해석을 하였습니다.
그리고 pspice 시뮬레이션을 통해 이상적인 상태, 비이상적인 상태, 평균화된 상태에서의 buck converter의 특성해석을 하였고, 파라미터(부하저항)의 변화에 따른 buck converter의 특성해석 또한 하였습니다.
마지막으로 특성해석에 따른 고찰을 하였습니다.

목차

1. 관련이론 및 회로 해석

2. pspice시뮬레이션
(1) 이상적인 벅변환기
(2) 비이상적인 벅변환기
(3) 평균화된 벅 변환기
(4) 부하저항 4Ω=>2Ω으로 변화시 벅 변환기
(5) 파라미터 수정 및 Simulation 반복

3. 고찰

본문내용

벅변환기에서 이상적인 소자들을 사용하였을 때 정상상태에 도달하는 시간을 줄일 수 있는 방법 중 하나는 정상상태일 때 예상되는 인덕터 전류 및 커패시터 전압의 값을 초기조건으로 놓는 것이다. 커패시터 전압의 초기값은 입력전압과 듀티비로 계산한 출력전압으로 하고 인덕터 전류의 초기값은 관련 계산한 인덕터 전류의 평균값 또는 최소값으로 하면 좋다.
평균화 모델은 동작중에 발생되는 파라미터의 변화에 따르는 변환기의 동특성을 구할 때에도 유용하다. 이러한 해석은 궤한 루프를 통해 출력을 제어하는 경우에는 반드시 필요한데, 전원 또는 부하에 변동이 있으면 스위치의 듀티비를 조정하여 출력이 설정값으로 일정하게 유지되도록 하였다.

- 스위치모드 직류-직류 변환기는 전자스위치에서의 손실이 저감되기 때문에 선형 변환기보다 훨씬 더 효율적이다.
- 해석에서 스위치의 전압강하와 인덕터의 저항을 포함시키면 출력전압이 이론값보다 낮아진다.
- 커패시터의 등가 직렬저항(ERS)은 커패시터만에 의한 것보다 더 큰 출력전압 맥동을 야기할 수 있다.
- 직류-직류 변환기를 불연속 전류모드로 동작시킬 수는 있지만 입출력 관계가 연속전류모드시의 관계와 다르다.
- 전압제어형 스위치 또는 평균화 회로모델을 사용하여 Pspice로 직류-직류 변환기를 시뮬레이션할 수 있다.

참고자료

· 없음