MOSFET Buck-Chopper

소개글

본 자료는 공업전문대학교 전기공학, 전자공학과의 전력변환실습 과목 강의에 이용되는 자료로서 MOSFET Buck-Chopper에 대해 상세하게 설명하였으며, 실습에 꼭 필요한 자료임.

목차

1. 실험 목적

2. 관련 이론
가. 벅-쵸퍼(Buck-chopper)

3. 실험 요약

4. 실험 순서
가. MOSFET 벅-쵸퍼의 동작
나. 스위칭제어신호 주파수의 효과를 관측하기
다. 출력전력 대 입력전력

5. 검토 및 결론

본문내용

1. 실습목적
․MOSFET 벅-쵸퍼(강압쵸퍼)의 동작을 이해한다.

2. 관련이론
가. 벅-쵸퍼(Buck-chopper)
변압기는 교류회로에서 전압, 전류의 크기를 바꿀 수 있다. 그러나 변압기는 교류전력에서만 동작한다. 직류전압, 전류의 크기를 바꾸고자 할 때는 쵸퍼가 사용될 수 있다. 예를 들면, 강압변압기는 교류전압을 낮은 전압으로 변환하는데 사용한다. 직류전력의 경우에 이와 유사한 변환이 벅-쵸퍼를 이용해서 이루어 진다.

쵸퍼는 빠른 반도체스위치를 이용해 높은 값의 전압, 전류를 낮은 값으로 바꿀 수 있고, 그 역도 가능하다. 반도체스위치들은 바이폴라 트랜지스터, 금속산화피막-전계효과 트랜지스터(MOSFET), 다이오드, 사이리스터, 등으로 구현될 수 있다. 그림 13-1은 MOSFET(Q)와 다이오드(D)로 구성한 벅-쵸퍼를 보여준다. 그리고 관련 파형을 나타내고 있다.

MOSFET Q가 스위치 온할 때, 직류전원 전압()은 부하에 공급된다. 자동적으로 다이오드 D는 오프된다. 그리고 부하에 흐르는 전류()는 증가하기 시작한다. MOSFET Q가 OFF될 때, 직류전원 전압은 부하에 공급되지 않고 다이오드 D가 자동적으로 온 되며 부하 전류를 다이오드를 통하여 흐른다. 이때 전류는 감소하기 시작한다. 다이오드 D는 환류다이오드로 언급되는데 이는 부하전류에 또다른 통로를 열어 주기 때문에 MOSFET Q가 오프될 때도 전류를 계속 흐르게 하여 준다.

<중 략>

3. 실험요약
․그림 13-2에 보여준 회로를 이용해 MOSFET 벅-쵸퍼의 동작을 관측한다. 이 회로에서, MOSFET 벅-쵸퍼의 출력은 저항 과 인덕터로 구성된 전류형부하에 연결된다. 전압Isolator와 전류Isolator는 MOSFET 벅-쵸퍼의 출력 전압, 전류의 파형을 관측하도록 해 준다.

․ MOSFET 벅-쵸퍼의 직류출력 전압, 전류를 관측하면서 스위칭제어신호의 듀티사이클을 변경한다. 이것은 MOSFET 벅-쵸퍼의 듀티사이클과 입,출력에서의 직류전압 관계를 변화시킨다. 그리고 전력의 흐르는 방향을 결정한다.

참고 자료

없음