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[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 Switching Mode Power Supply (SMPS)

"[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 Switching Mode Power Supply (SMPS)"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2023.06.23 최종저작일 2022.09
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[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 Switching Mode Power Supply (SMPS)
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    소개

    "[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 Switching Mode Power Supply (SMPS)"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 실습 목적

    2. 실습 준비물

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

    본문내용

    2-1. 실습 목적
    SMPS (Switching Mode Power Supply)의 동작 원리와 회로 모듈을 이해하여 SMPS를 설계할 수 있는 능력을 배양한다.

    2-2. 실습 준비물
    부품
    PWM UC3845 : 1개
    MOSFET IRF540 : 2개
    Inductor 470 uH : 2개
    Capacitor 680 uF : 2개
    Capacitor 10nF , ceramic disk : 2개
    저항 20kΩ, 1/2W, 5% : 1개
    저항 5.1kΩ, 1/2W, 5% : 5개
    가변저항 10kΩ : 2개
    Diode SB540 : 2개
    Inverter 74HC04 : 1개

    사용장비
    오실로스코프(Oscilloscope) : 1대
    브레드보드(Bread board) : 1개
    파워서플라이(Power supply) : 1대
    함수발생기(Function generator) : 1대
    점퍼선 : 다수

    2-3. 설계실습 계획서
    2-3-1 PWM칩(UC3845)을 이용하여 아래 성능의 PWM 제어 회로를 설계하시오.
    - 출력전압 : 0 V ~ 10 V (peak to peak)
    - 스위칭 주파수 f : 12.5 kHz

    data sheet에서 기준전압..

    <중 략>

    참고자료

    · 없음
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    • 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 효과적으로 조절할 수 있으며, 이는 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 예를 들어 모터 제어, 전력 변환 장치, 조명 제어 등에 PWM 기술이 사용됩니다. PWM 제어 회로 설계 시 주요 고려 사항으로는 스위칭 주파수, 듀티 사이클, 전압 및 전류 리플, 효율 등이 있습니다. 이러한 요소들을 최적화하여 회로를 설계하는 것이 중요합니다. 또한 EMI(Electromagnetic Interference) 억제, 열 관리 등의 문제도 함께 해결해야 합니다. PWM 제어 회로 설계 기술은 전력 전자 분야의 핵심 기술로, 지속적인 연구와 개발이 필요할 것으로 보입니다.
    • 2. Buck Converter 회로 설계
      Buck Converter는 DC-DC 전력 변환 장치 중 하나로, 입력 전압을 낮은 출력 전압으로 변환하는 데 사용됩니다. Buck Converter 회로 설계 시 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다. 첫째, 스위칭 소자의 선택과 구동 회로 설계가 중요합니다. 둘째, 인덕터와 커패시터의 값을 적절히 선정하여 리플 전압과 전류를 최소화해야 합니다. 셋째, 효율 향상을 위해 손실 요인을 최소화하는 것이 필요합니다. 넷째, 과전압 및 과전류 보호 회로를 설계하여 안전성을 확보해야 합니다. 다섯째, EMI 억제를 위한 필터 회로 설계도 중요합니다. 이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 Buck Converter 회로를 설계한다면, 안정적이고 효율적인 전력 변환 장치를 구현할 수 있을 것입니다.
    • 3. Boost Converter 회로 설계
      Boost Converter는 DC-DC 전력 변환 장치 중 하나로, 입력 전압을 높은 출력 전압으로 변환하는 데 사용됩니다. Boost Converter 회로 설계 시 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다. 첫째, 스위칭 소자의 선택과 구동 회로 설계가 중요합니다. 둘째, 인덕터와 커패시터의 값을 적절히 선정하여 리플 전압과 전류를 최소화해야 합니다. 셋째, 효율 향상을 위해 손실 요인을 최소화하는 것이 필요합니다. 넷째, 과전압 및 과전류 보호 회로를 설계하여 안전성을 확보해야 합니다. 다섯째, EMI 억제를 위한 필터 회로 설계도 중요합니다. 이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 Boost Converter 회로를 설계한다면, 안정적이고 효율적인 전력 변환 장치를 구현할 수 있을 것입니다. Boost Converter는 배터리 충전기, 태양광 발전 시스템, 전기차 충전기 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
  • 자료후기

      Ai 리뷰
      이 문서는 SMPS의 설계 계획서로, PWM 제어 회로와 Buck Converter, Boost Converter 회로를 이용하여 다양한 성능의 SMPS를 설계하는 과정을 상세히 기술하고 있습니다.
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