[예비보고서] 2.Switching mode power supply (SMPS) 레포트

미리보기

소개

2022년 중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로설계 실습 (아날로그및디지털회로설계실습)
예비보고서 내용입니다.

목차

1. PWM칩(UC3845)을 이용하여 아래 성능의 PWM 제어 회로를 설계하시오.
2. PWM 제어 회로와 Buck Converter 회로를 이용하여 아래 성능의 SMPS를 설계하시오.
3. PWM 제어 회로와 Boost Converter 회로를 이용하여 아래 성능의 SMPS를 설계하시오.

본문내용

우선 출력전압에 대하여, PWM칩 UC3845를 이용하여 0V~10V의 출력전압을 제어하고자 PWM 칩의 7번 핀에 10V dc전압을 인가하였다.
스위칭 주파수에 대하여, RC회로의 시간상수 τ=RC임을 고려하면 스위칭 주파수 f=12.5kHz=1/RC이다. 이 때, 본 실습에서 주어진 680μF의 커패시터를 사용하는 경우 R 값을 0.118Ω으로 결정해야 하므로 현실적으로 설계가 어렵다. 따라서 10nF 커패시터를 사용하여 R 값을 8kΩ으로 결정하며, 이는 10kΩ 가변저항으로 설게할 수 있다.
UC3845의 pinout 데이터와 교재 이론부의 그림 5-1-(B)에 따르면, UC3845의 6번 핀이 출력단 이므로 해당 핀에서 출력전압을 알아볼 수 있다.

참고자료

· 없음
태그
AI와 토픽 톺아보기
- 1. PWM 제어 회로 설계
  
  PWM(Pulse Width Modulation) 제어 회로 설계는 전력 전자 분야에서 매우 중요한 기술입니다. PWM 제어를 통해 전압, 전류, 속도 등을 정밀하게 제어할 수 있으며, 이는 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. PWM 제어 회로 설계 시 주요 고려 사항으로는 스위칭 주파수, 듀티 사이클, 전압 및 전류 리플, 효율, 안정성 등이 있습니다. 이를 위해 적절한 토폴로지 선택, 스위칭 소자 선정, 필터 설계, 제어기 설계 등이 필요합니다. 또한 EMI(Electromagnetic Interference) 및 열 관리 등의 문제도 해결해야 합니다. PWM 제어 회로 설계는 전력 전자 분야의 핵심 기술로서 지속적인 연구와 발전이 필요할 것으로 보입니다.
- 2. Buck 컨버터 SMPS 설계
  
  Buck 컨버터는 SMPS(Switched-Mode Power Supply) 분야에서 가장 널리 사용되는 토폴로지 중 하나입니다. Buck 컨버터는 입력 전압을 낮추어 출력 전압을 생성하는 강압 컨버터로, 높은 효율과 작은 크기, 낮은 비용 등의 장점을 가지고 있습니다. Buck 컨버터 SMPS 설계 시 고려해야 할 주요 사항으로는 스위칭 소자 선정, 인덕터 및 커패시터 설계, 제어기 설계, 열 관리, EMI 대책 등이 있습니다. 또한 부하 변동, 입력 전압 변동 등의 외란에 대한 안정성 확보도 중요합니다. 최근에는 SiC, GaN 등의 Wide Bandgap 소자 적용, 고주파 스위칭, 다상 인터리빙 기술 등이 Buck 컨버터 SMPS 설계 분야에서 활발히 연구되고 있습니다.
- 3. Boost 컨버터 SMPS 설계
  
  Boost 컨버터는 입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성하는 승압 컨버터로, SMPS 분야에서 중요한 토폴로지 중 하나입니다. Boost 컨버터는 전기자동차, 태양광 발전 시스템, 배터리 충전기 등 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. Boost 컨버터 SMPS 설계 시 고려해야 할 주요 사항으로는 스위칭 소자 선정, 인덕터 및 커패시터 설계, 제어기 설계, 효율 및 열 관리, EMI 대책 등이 있습니다. 특히 Boost 컨버터는 연속 도통 모드(CCM)와 불연속 도통 모드(DCM)에 따라 설계 방식이 달라지므로, 운전 조건에 맞는 적절한 설계가 필요합니다. 또한 입력 전압 변동, 부하 변동 등의 외란에 대한 안정성 확보도 중요합니다. 최근에는 고효율, 고전력밀도, 고신뢰성 Boost 컨버터 SMPS 설계를 위한 다양한 기술 개발이 진행 중입니다.
자료후기
Ai 리뷰

본 실습에서는 PWM 칩 UC3845를 활용하여 0V~10V의 출력전압을 제어하는 PWM 제어 회로를 설계하고, 이를 Buck 컨버터 및 Boost 컨버터와 연동하여 다양한 SMPS 회로를 구현하였습니다.

자주묻는질문의 답변을 확인해 주세요

1. 해피캠퍼스 오른쪽 상단 [내계정 > 다운가능자료]를 누르면 [구매자료] 페이지로 이동되어 자료를 다운로드 하실 수 있습니다. 자료의 열람 및 다운로드 가능 기간은 구매일로부터 7일입니다.

▶다운로드 가능 자료 보러가기
한글프로그램으로 작성된 자료(*.hwp, *hwpx)를 열었을 때 파일이 손상되었다는 메시지가 확인되거나 자료 페이지 전체 중 일부만 보여지는 경우가 있습니다.

아래한글 신버전에서 작성된 문서를 패치가 설치되지 않은 한글프로그램에서 열었을 때 발생하는 문제입니다.
번거로우시더라도 사용중인 한컴오피스 버전에 맞게 패치를 진행해 주셔야 정상적으로 자료를 확인하실 수 있습니다.

▶ 한글과 컴퓨터 패치파일 다운받기
해피캠퍼스에서는 자료의 구매 및 판매 기타 사이트 이용과 관련된 서비스는 제공되지만, 자료내용과 관련된 구체적인 정보는 안내가 어렵습니다.

자료에 대해 궁금한 내용은 판매자에게 직접 게시판을 통해 문의하실 수 있습니다.

1. [내계정→마이페이지→내자료→구매자료] 에서 [자료문의]
2. 자료 상세페이지 [자료문의]

자료문의는 공개/비공개로 설정하여 접수가 가능하며 접수됨과 동시에 자료 판매자에게 이메일과 알림톡으로 전송 됩니다.

판매자가 문의내용을 확인하여 답변을 작성하기까지 시간이 지연될 수 있습니다.

※ 휴대폰번호 또는 이메일과 같은 개인정보 입력은 자제해 주세요.
※ 다운로드가 되지 않는 등 서비스 불편사항은 고객센터 1:1 문의하기를 이용해주세요.
찾으시는 자료는 이미 작성이 완료된 상태로 판매 중에 있으며 검색기능을 이용하여 자료를 직접 검색해야 합니다.

1. 자료 검색 시에는 전체 문장을 입력하여 먼저 확인하시고
검색결과에 자료가 나오지 않는다면 핵심 검색어만 입력해 보세요.
연관성 있는 더 많은 자료를 검색결과에서 확인할 수 있습니다.

※ 검색결과가 너무 많다면? 카테고리, 기간, 파일형식 등을 선택하여 검색결과를 한 번 더 정리해 보세요.

2. 검색결과의 제목을 클릭하면 자료의 상세페이지를 확인할 수 있습니다.
썸네일(자료구성), 페이지수, 저작일, 가격 등 자료의 상세정보를 확인하실 수 있으며 소개글, 목차, 본문내용, 참고문헌도 미리 확인하실 수 있습니다.

검색기능을 잘 활용하여 원하시는 자료를 다운로드 하세요
자료는 저작권이 본인에게 있고 저작권에 문제가 없는 자료라면 판매가 가능합니다.

해피캠퍼스 메인 우측상단 [내계정]→[마이페이지]→[내자료]→[자료 개별등록] 버튼을 클릭해 주세요.

◎ 자료등록 순서는?

자료 등록 1단계 : 판매자 본인인증

자료 등록 2단계 : 서약서 및 저작권 규정 동의
서약서와 저작권 규정에 동의하신 후 일괄 혹은 개별 등록 버튼을 눌러 자료등록을 시작합니다.
①[일괄 등록] : 여러 개의 파일을 올리실 때 편리합니다.
②[개별 등록] : 1건의 자료를 올리실 때 이용하며, 직접 목차와 본문을 입력하실 때 유용합니다.

자료 등록 3단계 : 자료 상세 정보 입력

▶ 자료등록 가이드

1. 파일 선택 : [찾아보기]를 눌러 파일을 업로드합니다.
(등록가능한 파일형식 : doc, docx, ppt, pptx, xls, xlsx, hwp, hwpx, pdf, 압축파일)

2. 제목 : 자료의 내용을 파악할 수 있도록 구체적으로 기재하고, 불필요한 특수문자(★,☆ 등)는 지워주세요.

3. 카테고리 : 자료 유형에 맞게 선택해 주세요.

4. 과목명 : 리포트 과목명을 입력해 주시고 없으면 [과목명없음]으로 체크해주세요.

5. 판매가격 : 가격은 직접 책정해 주시고 무료자료는 추후 유료로 변경이 불가하니 주의해 주세요.

6. 저작시기: 해당 자료를 작성한 시기를 선택해주세요.

7. 태그 : 검색결과에 큰 영향을 줍니다. 따라서, 해당 자료의 검색에 도움이 되는 중요한 단어로 최대 10개까지 등록이 가능합니다.

8. 상세정보입력 - 검색 상위노출과 자료판매에 도움이 됩니다.
※일괄 등록하시거나 임의로 빈값으로 수정하는 경우 자료관리팀에서 정리합니다.

① 소개글 : 자료 구매 시 참고할만한 내용이나 특이사항이 있다면 자세히 기재해주세요. 자료에 대한 친절한 소개는 판매에 큰 도움이 됩니다.

② 목차와 본문 : 본문은 700 ~ 1,000자 내외로 입력합니다.

③ 참고자료 : 자료 내 기재되어 있는 참고문헌을 입력해주세요.

자료 등록 4단계 : 등록 완료
모든 정보를 입력하신 후 확인 버튼을 누르면 자료 업로드가 완료됩니다. 자료 업로드 완료 페이지에서는
현재 대기중인 자료 수와 검수 소요 예상 시간을 안내해 드립니다.

자료가 등록되면 자료관리팀에서 검수가 이루어지며 !등록 혹은 보류가 되면 회원님의 이메일이나 알림톡으로 해당 사실을 전달하여 드립니다.

꼭 알아주세요

자료의 정보 및 내용의 진실성에 대하여 해피캠퍼스는 보증하지 않으며, 해당 정보 및 게시물 저작권과 기타 법적 책임은 자료 등록자에게 있습니다.
자료 및 게시물 내용의 불법적 이용, 무단 전재∙배포는 금지되어 있습니다.
저작권침해, 명예훼손 등 분쟁 요소 발견 시 고객센터의 저작권침해 신고센터를 이용해 주시기 바랍니다.

해피캠퍼스는 구매자와 판매자 모두가 만족하는 서비스가 되도록 노력하고 있으며, 아래의 4가지 자료환불 조건을 꼭 확인해주시기 바랍니다.

파일오류	중복자료	저작권 없음	설명과 실제 내용 불일치
파일의 다운로드가 제대로 되지 않거나 파일형식에 맞는 프로그램으로 정상 작동하지 않는 경우	다른 자료와 70% 이상 내용이 일치하는 경우 (중복임을 확인할 수 있는 근거 필요함)	인터넷의 다른 사이트, 연구기관, 학교, 서적 등의 자료를 도용한 경우	자료의 설명과 실제 자료의 내용이 일치하지 않는 경우