영화 속 바이러스의 이해눈 먼 자들의 도시영화 감상문영화 속 바이러스의 이해눈 먼 자들의 도시?줄거리나는 이번 과제의 영화를 눈 먼 자들의 도시로 선택했다. 눈 먼 자들의 도시는 어느 날 한 남자가 운전을 하다가 갑자기 실명이 되는 것으로 스토리가 전개된다. 일반적인 경우 장님이나 눈이 먼 사람들은 흑내장이라는 질병으로 모든 게 검게 보여야 하지만 영화 속에서 한순간에 갑자기 실명이 된 이 남자는 안과의사에게 진료를 받을 때 모든 게 하얗게 보인다고 말했다. 안과의사는 자신도 처음 보는 케이스라며 자신이 해줄 수 있는 게 없고 더 큰 병원으로 가보는 게 좋겠다고 처방을 내린다.안과의사는 환자를 진료한 후 집으로 돌아가 처음 보는 질병을 계속해서 조사하다가 잠을 자게 되는데 다음날 자신도 모든 것이 하얗게 보인다는 것을 확인한 후 이 질병이 전염병이라는 것을 바로 직감하고 아내에게 멀리 떨어지라고 한다.안과의사가 시력을 잃는 것으로 끝나지 않고 여러 곳에서 이러한 질병을 가진 환자들이 속출하게 되자 결국 정부는 이러한 질병을 가진 사람들을 격리조치를 하기로 하고 이 격리는 연구를 위한 것이라고 말한다. 안과의사는 눈이 멀었기에 격리장소로 끌려가게 되고 자신의 남편을 혼자 보낼 수 없는 그의 아내는 눈이 보이지만 자신도 눈이 멀었다고 거짓말을 한 후 눈이 먼 사람들이 격리된 곳으로 같이 끌려가게 된다.격리된 곳에 처음 도착했을 땐 의사와 아내 둘이었지만 점점 사람들이 도착하게 되는데 그 곳엔 맨 처음 운전을 하다가 눈이 먼 사람과 그의 아내 그리고 눈이 먼 사람을 도와주려던 사람들이 모이게 된다. 즉 접촉했던 사람들이 눈이 멀게 된다는 사실을 알게 된다.격리를 시키는 도중에도 엄청난 속도로 시력을 잃는 사람이 속출하게 되자 교통사고를 시작으로 비행기 추락까지 많은 사람들이 사망하게 되는 상황에 이르게 된다. 결국 각 나라의 정상들이 모여 회담을 하게 되는데 이 회담 와중에도 시력을 잃는 사람이 생겨 모두 대피하기 바쁜 상황이 되어버린다.이렇게 많은 사람들이 시력을 잃게 되고 격리된 지역으로 격리조치가 취해진다. 이 격리장소는 군인들이 지키며 격리된 환자들에게 식량을 보급을 해준다. 이러한 상황 속에서 눈 먼 자들끼리 살아가게 되는데 평생을 시력을 가지고 살아가다가 갑자기 시력을 잃어버렸기 때문에 사람들은 많은 혼란을 겪게 된다. 다행히 안과의사의 아내는 시력을 잃지 않았기 때문에 화장실로 가는 길을 정해주는 것부터 시작해 여러 가지 룰을 만들어가고 그 룰은 안과의사인 남편을 통해 사람들에게 전달하게 된다. 안과의사의 아내가 한 사람 한 사람을 도와주며 눈 먼 자들과 하루하루 지내게 되지만 결국 사람이 모인 곳에는 악당이 존재하는 법. 여러 방의 대표들 중 3번방의 대표는 결국 총을 꺼내며 식량을 독식하게 되고 사람들의 귀중품을 식량과 거래하게 된다. 결국 귀중품을 모두 얻고 나자 나중에는 여자와 식량을 거래하며 남자들의 자존심을 밑바닥까지 끌어내리고 여자들에겐 엄청난 수치를 안게 한다. 눈이 보이는 안과의사의 아내는 이러한 상황을 견디지 못해 3번방의 대표를 가위로 찔러 죽이게 되고 이 사건은 3번방과 전쟁으로 이어지게 된다. 전쟁이라고 해봐야 3번방에서 식량을 움켜지고 있는 것이 다였다. 하지만 이 식량은 생명과 바로 연결되는 상황이기 때문에 안과의사의 아내는 결국 극단적인 선택을 하게 된다. 모든 건물에 불을 지르고 밖에 감시하는 군인들에게 도움을 받으려던 것이다. 불을 지른 후 군인들에게 도움을 요청하지만 군인들이 없다는 것을 확인한 뒤 자신과 가까이 지냈던 사람들을 데리고 밖으로 나가게 된다.밖으로 나가보니 모든 사람들이 시력을 잃고 자신들과 같이 그룹으로 다닌다는 것을 확인한 후 안과의사의 아내는 자신 빼고 모든 사람이 눈이 멀었다는 사실을 깨닫게 된다. 하지만 모든 사람들이 눈이 멀었을 때 눈이 보인다는 사실은 엄청나게 유리한 점이다. 이 점을 활용해 안과의사의 아내와 같이 탈출한 사람들은 식량을 쉽게 구할 수 있고 맨 처음 시력을 잃었던 남자의 집에 정착하게 된다.거기서 끔찍했던 격리장소에서의 기억을 씻어내고 시력을 잃었다는 절망감보다는 격리장소에서 나와 자신의 몸을 씻을 수 있고 제대로 된 음식을 먹을 수 있다는 사실에 행복해하며 쾌적한 며칠을 지내던 중 갑자기 맨 처음 운전을 하다가 눈이 먼 사람의 시력이 돌아오게 된다. 이 사실을 알게 된 모두는 자신들도 다시 돌아갈 수 있다는 사실에 기뻐하며 끝나게 된다.?바이러스 측면으로 본 견해운전을 하다가 첫 번째로 감염된 남자와 접촉을 했던 사람들이 줄줄이 실명이 되는 것으로 보아 영화 속의 바이러스는 사람의 접촉만으로 전염이 된다고 할 수 있으며 영화 끝 부분에 모든 사람이 이 바이러스에 전염되어 시력을 잃은 것으로 보아 전염성이 100%이고 대부분의 감염자들이 접촉 후 하루가 채 지나지 않고 감염되었기 때문에 잠복기도 24시간이하인 매우 무서운 바이러스이다.또한 바이러스가 갑자기 이렇게 퍼져나가게 되면 그 원인을 파악하기 위해서 역학조사를 실시하게 된다. 역학조사란 옛날 콜레라가 발병했을 때 존스노우가 콜레라가 발병한 지역을 하나하나 체크해나가며 발병원인을 추려낸 결과 마을 중심에 있는 식수 펌프에 의해 콜레라가 퍼져나간다는 사실을 알아낸 것을 시작으로 발달하기 시작했고 질병의 원인은 우연에 의해 결정되는 것이 아니라 필연적인 이유가 있다는 사실을 전제하는 조사방법이다. 하지만 영화 속의 바이러스는 갑자기 어느 날 운전을 하던 남자가 실명을 함으로써 바이러스가 퍼지기 시작하고 원인이라 할 만한 복선이 없기 때문에 바이러스가 어디서 왔는지 알 수 있는 방법이 없었다. 눈 먼 자들의 도시는 격리된 사람들의 생활이 주된 스토리이기 때문에 원인에 대해 알아내는 스토리는 나타나지 않았다고 생각된다.영화 스토리상 정확한 원인을 모르는 것은 당연하고 바이러스 백신을 만들기 위해서는 그 항체를 가진 사람이 필요한데 바이러스를 이겨낸 사람을 찾을 수 없었다. 이렇게 100% 전염이 되는 바이러스에 대해 백신을 만들기 위해서는 자신은 아무 이상이 없지만 다른 사람들에게 바이러스를 옮기는 보균자가 필요하다. 영화 속에서 보면 안과의사의 아내와 접촉했다고 눈이 먼 사람이 나오지는 않기 때문에 보균자인지 면역자인지 제대로 알 수는 없지만 안과의사의 아내가 간절히 필요하다는 것을 알 수 있다.이 영화에서는 바이러스가 퍼지고 실명이 된 사람들을 격리시킨 후 그 격리된 사람들이 어떻게 지내는지에 대해 초점이 맞춰져 있기 때문에 바이러스에 대해 연구하는 장면은 많이 나와 있지 않다. 비교해보자면 우리나라에서 바이러스 관련 영화로‘감기’라는 영화가 개봉되었었는데 이 영화의 주된 바이러스‘감기’에 감염이 되면 치사율이 100%이기 때문에 바이러스에 감염된 사람들을 모두 격리된 곳으로 이동시키게 된다. 이 영화 속에서는 격리된 사람들이 살아가는 장면이 나오고 또한 바이러스에 대한 백신을 만들기 위해서 그 사람들에 대해 연구를 하는 장면이 나온다. 그렇기에 여기서는 바이러스에 감염되었다가 죽지 않고 살아난 외국인과 여자아이를 백신의 열쇠로 삼고 반드시 확보하려는 장면이 있다. 만약 눈 먼 자들의 도시에서도 격리된 사람들의 이야기만 나오지 않고 이 바이러스를 해결하려는 장면이 나왔다면 안과의사의 아내를 절실하게 필요로 한다는 것을 확실하게 보여줄 것이라 생각한다. 또한 연구를 하는 스토리가 나온다면 접촉으로만 전염이 되는지 공기 중으로도 전염이 되는지 확인해보는 장면이 나왔을 것이다.영화 속에서 감염된 사람들을 격리 장소로 이동시킬 때 관련자들이 모두 보호복을 입고 있었고 군인들도 절대 감염자들과 접촉을 하지 않았음에도 불구하고 영화 후반부에서 군인들이 모두 사라져있고 밖으로 나가보니 모든 사람이 시력을 잃은 것으로 보아 바이러스가 처음에는 접촉을 통해 전염이 되다가 어느 순간 바이러스가 복제하던 중 돌연변이가 생겨 공기 중으로도 전염이 되어 모든 사람이 바이러스에 감염된 것으로 생각된다. 하지만 조금만 더 생각해보면 보호복을 입었고 마스크를 쓴다면 공기 중으로도 감염이 되지 않는데 이 영화 속에서는 그러한 점을 잘 생각하지 않고 극단적으로 표현하기 위해 이러한 과정을 생략하고 모든 사람이 바이러스에 걸린 것으로 나타낸 것 같다.마지막에 맨 처음 시력을 잃었던 사람이 시력을 되찾으면서 영화가 끝나게 되는데 이러한 점으로 미루어보아 영화 속 바이러스는 처음에 사람의 시신경으로 침투해 자신을 복제하다가 스스로 소멸하거나 어떠한 작용 때문에 사라졌다고 볼 수 있는데 이것은 정확히 나오지 않아 추측을 할 수 있을 뿐 정답은 아무도 모른다. 바이러스가 시간이 지나면서 저절로 소멸되는 것일 수도 있고 많은 사람들이 바이러스에 감염되어도 바이러스를 이겨내는 경우가 있는데 이런 것처럼 영화 속의 바이러스도 처음에는 모든 사람들이 감염되어 바이러스에 대한 반응으로 시력을 잃게 되지만 어느 정도 시간이 지나면 바이러스를 이겨내어 시력을 되찾는 것일지도 모른다. 하지만 정답은 역시 감독만이 알고 있지 않을까.
‘ Flyback 방식의 SMPS 설계 ’ 전력전자설계Index Chapter1 Chapter3 Chapter4 Chapter5 - 1 Chapter6 팀원 구성 설계 개요 설계 목표 설계 제한조건 설계 차별성 Chapter7 - 1 Chapter8 회 로 설계 일정 Chapter5 - 2 Chapter7 - 2 Chapter7 - 3 Chapter2Chapter2 과제의 목적 및 SMPS (switching-mode power supply) 업계는 LCD TV 와 PDP TV 판매호조에 힘입어 호황기를 보내고 있다 . TV 출하량이 늘어날수록 여기에 필요한 SMPS 공급량도 비례해서 증가하기 때문이다 . 이런 성격 때문에 SMPS 업계는 전방산업의 업황에 따라 업계 매출이 좌우되는 전형적인 후방산업으로 분류되기도 한다 . SMPS 업계도 값싼 중국산과의 경쟁에서 살아 남기 위해 신시장 개척 에 대한 관심을 높이고 있다 . 일례로 국내업체가 설계하던 휴대폰 충전기 SMPS 는 수요가 정체 됐을 뿐 아니라 상당부분 중국으로 시장이 넘어가면서 국내업체가 점차 손을 떼고 있는 부문 . 업계가 관심을 보이는 분야는 LED 조명 , 태양광 등 새로운 전원공급장치가 필요한 신 사업 분야다 . 서울경제 경제 기사 발췌 목적 - 저가의 SMPS 을 최대한 간단하게 설계Chapter3 설계 개요 Flyback 방식의 SMPS 설계 및 제작 Flyback 방식 장점 ① Forward 방식은 에너지반환권선에 의해 MOS-FET 에 가해지는 전압이 크다 . ② 20W 급 저전력 SMPS 를 제작하므로 Flyback 방식이 적당하다 . ③ Choke 코일을 필요로 하지 않기 때문에 회로구성이 간단하여 저렴하다 . ④ 에너지반환권선을 설치하지 않으므로 트렌스 제작에 용이하다Chapter4 설계 목표 SMPS 설계 목표 ∎ 20 W 급 SMPS 로 한다 . ∎ 입력전압 교류 48 Vrms , 출력전압 직류 5 V 이여야 한다 . ∎ 출력단자는 1 output 으로 한다 . ∎ 스위칭 주파수는 100 KHz 이상으로 한다 . ∎ 전압리플은 출력 5V 일때 5 mV 로 제한한다 . ∎ 피드백회로를 구성하여 출력전압 변동에 대응한다 . ∎ 컨트롤 IC 는 내부출력을 사용한다 . ∎ 출력부에서는 허용전류가 4 A 이상 이여야 한다 . ∎ 과전류가 흐를시 회로를 보호할 수 있어야 한다 . ∎ 출력단자에서 부하 연결을 쉽게 하도록 해야 한다 .Chapter5 - 1 설계 제한조건 ① 안정성 이 제품은 변압기 1-2 차간 절연을 통하여 안전하게 작동할 수 있으며 또한 일정 전류 이상에서는 피드백회로를 통해 컨트롤 칩에서 과전류를 제어해 회로를 보호 ② 신뢰성 PWM 소자와 MOS-FET 소자는 장시간 작동 시에는 온도가 올라가는 특성이 있어 그 한계점에 이르면 소자가 작동을 하지 않게 된다 . 이 때문에 우리는 사용할 컨트롤 칩을 선정하는데 있어서 85℃ 의 온도를 견딜 수 있는 것을 사용 . ③ 경제성 우리가 선택한 소자들은 대부분 대량 생산되는 표준부품들을 사용하여 더 낮은 가격으로 최상의 품질을 발휘할 수 있도록 만들 것Chapter5 - 1 설계 제한조건 ④ 고효율 같은 전력을 사용했더라도 좀 더 효율적으로 사용하는 것이 이득이 된다 . 이에 따라서 우리는 고효율 제품의 생산을 목표로 이 제품을 설계 ⑤ 편의성 같은 제품이라도 출력 전압에 해당하는 소켓이 다르면 그 제품을 이용할 수 없지만 우리는 어느 제품에도 이용할 수 있는 편의성을 고려하여 제품 구현 . PWM 소자와 MOS-FET 소자가 결합된 컨트롤 칩을 사용하여 제품을 소형화 하여 사용자의 편의성 증가 도모 .Chapter6 설계차별 성 ∎ SMPS 는 일반 트랜스에 비해 , 효율이 높고 대기 시 전력 소비가 적으며 무엇보다 작고 가볍게 만들 수 있는 장점 ∎ 노트북용 전원장치 , LCD 모니터 , 휴대폰용 충전기 , 각종 전원장치 ( SMPS ), 비디오 도어폰용 전원 장치 ∎ 우리가 가장 친숙한 SMPS 는 컴퓨터용 파워서플라이 ∎ 이는 컴퓨터용으로만 설계되어 이 단자로는 다른 기기의 사용이 불가능 ∎ 최근 USB 의 사용이 많아지면서 컴퓨터의 USB 단자를 통한 사용에 제한이 생기고 혹은 전용 전원장치를 이용 ∎ 핀 단자대를 이용하여 좀더 편하게 전원을 공급받을 수 있는 제품 설계Chapter7 회 로Chapter7 회 로 수정사 항 ∎ 입력 전원부의 라인필터 제거 ∎ 전류정격을 1A 급에서 4A 급으로 올린다 ∎ 범용 다이오드를 페스트 리커버리 다이오드로 한다 . ∎ 입력부 전압정격을 및 전류정격 변경 ∎ 안전성을 위한 컨트롤칩 ∎ 14V 1.4A 출력부 제거Chapter7 회 로Chapter8 예상 설계 일정Q AThank You{nameOfApplication=Show}
‘ Flyback 방식의 SMPS 설계 ’ 전력전자설계Index Chapter1 Chapter3 Chapter4 Chapter5 Chapter7 팀원 구성 설계 개요 설계 목표 설계 제한조건 설계 차별성 Chapter8 Chapter9 회로 회로 설계 Chapter6 Chapter2 과제의 목적 트랜스설 계 Chapter10 결과 및 기대효과Chapter2 과제의 목적 SMPS (switching-mode power supply) 업계는 LCD TV 와 PDP TV 판매호조에 힘입어 호황기를 보내고 있다 . TV 출하량이 늘어날수록 여기에 필요한 SMPS 공급량도 비례해서 증가하기 때문이다 . 이런 성격 때문에 SMPS 업계는 전방산업의 업황에 따라 업계 매출이 좌우되는 전형적인 후방산업으로 분류되기도 한다 . SMPS 업계도 값싼 중국산과의 경쟁에서 살아 남기 위해 신시장 개척 에 대한 관심을 높이고 있다 . 일례로 국내업체가 설계하던 휴대폰 충전기 SMPS 는 수요가 정체 됐을 뿐 아니라 상당부분 중국으로 시장이 넘어가면서 국내업체가 점차 손을 떼고 있는 부문 . 업계가 관심을 보이는 분야는 LED 조명 , 태양광 등 새로운 전원공급장치가 필요한 신 사업 분야다 . 서울경제 경제 기사 발췌 목적 – 최저의 비용과 간단한 설계로 경쟁력 있는 SMPS 를 제작Chapter3 설계 개요 Flyback 방식의 SMPS 설계 및 제작 Flyback 방식 장점 ① Forward 방식은 에너지반환권선에 의해 MOS-FET 에 가해지는 전압이 크다 . ② 20W 급 저전력 SMPS 를 제작하므로 Flyback 방식이 적당하다 . ③ Choke 코일을 필요로 하지 않기 때문에 회로구성이 간단하여 저렴하다 . ④ 에너지반환권선을 설치하지 않으므로 트렌스 제작에 용이하다Chapter4 설계 목표 SMPS 설계 목표 ( 수정 ) ∎ 20 W 급 SMPS 로 한다 . ∎ 입력전압 교류 48 Vrms , 출력전압 직류 5 V 이여야 한다 . ∎ 출력단자는 1 output 으로 한다 . ∎ 스위칭 주파수는 47~57 KHz 이상으로 한다 . ∎ 전압리플은 출력 5V 일때 5 mV 로 제한한다 . ∎ 피드백회로를 구성하여 출력전압 변동에 대응한다 . ∎ 컨트롤 IC 는 내부출력을 사용한다 . ∎ 출력부에서는 허용전류가 4 A 이상 이여야 한다 . ∎ 과전류가 흐를시 회로를 보호할 수 있어야 한다 . ∎ 출력단자에서 부하 연결을 쉽게 하도록 해야 한다 .Chapter5 설계 제한조건 ① 안정성 이 제품은 변압기 1-2 차간 절연을 통하여 안전하게 작동할 수 있으며 또한 일정 전류 이상에서는 피드백회로를 통해 컨트롤 칩에서 과전류를 제어해 회로를 보호 ② 신뢰성 PWM 소자와 MOS-FET 소자는 장시간 작동 시에는 온도가 올라가는 특성이 있어 그 한계점에 이르면 소자가 작동을 하지 않게 된다 . 이 때문에 우리는 사용할 컨트롤 칩을 선정하는데 있어서 85℃ 의 온도를 견딜 수 있는 것을 사용 . ③ 경제성 우리가 선택한 소자들은 대부분 대량 생산되는 표준부품들을 사용하여 더 낮은 가격으로 최상의 품질을 발휘할 수 있도록 만들 것Chapter5 설계 제한조건 ④ 고효율 같은 전력을 사용했더라도 좀 더 효율적으로 사용하는 것이 이득이 된다 . 이에 따라서 우리는 고효율 제품의 생산을 목표로 이 제품을 설계 ⑤ 편의성 같은 제품이라도 출력 전압에 해당하는 소켓이 다르면 그 제품을 이용할 수 없지만 우리는 어느 제품에도 이용할 수 있는 편의성을 고려하여 제품 구현 . PWM 소자와 MOS-FET 소자가 결합된 컨트롤 칩을 사용하여 제품을 소형화 하여 사용자의 편의성 증가 도모 .Chapter6 설계차별성 ∎ SMPS 는 일반 트랜스에 비해 , 효율이 높고 대기 시 전력 소비가 적으며 무엇보다 작고 가볍게 만들 수 있는 장점 ∎ 노트북용 전원장치 , LCD 모니터 , 휴대폰용 충전기 , 각종 전원장치 ( SMPS ), 비디오 도어폰용 전원 장치 ∎ 우리가 가장 친숙한 SMPS 는 컴퓨터용 파워서플라이 ∎ 이는 컴퓨터용으로만 설계되어 이 단자로는 다른 기기의 사용이 불가능 ∎ 최근 USB 의 사용이 많아지면서 컴퓨터의 USB 단자를 통한 사용에 제한이 생기고 혹은 전용 전원장치를 이용 ∎ 핀 단자대를 이용하여 좀더 편하게 전원을 공급받을 수 있는 제품 설계Chapter7 회로Chapter7 회로 ∎ 48 V 교류 입력 ∎ 브릿지 회로로 평활 및 구동회로 동작 ∎ 구동회로에 의한 FET on/off 스위칭 동작 ∎ FET ON : 자화 인덕턴스가 충전 ∎ FET OFF : 인덕턴스의 전류가 2차측 으로 유도 ∎ 2차측으로 유도된 스위칭 전압을 다이오드 및 평활 회로를 통해 5 V 직류화Chapter8 트랜스 설계 - 설계 목적 ∎ 정현파 형태의 AC 교류는 브릿지 다이오드를 통해 직류성분으로 변환되지만 직류는 트랜스를 통과할 수 없다 . ∎ KA3844B 와 FET 를 이용하여 구형파 형태로 변환된다 . ∎ 트랜스에 입력되는 전압의 최대값은 =67.88V 이며 최소값은 0V ( 이론적으로는 0V 이지만 0V 보단 약간 크다 . 5V 이내 ) 이다 . ∎ 이런 형태의 구형파로 주파수는 IC 의 DUTY 비로 조절이 되어 교류로 바꾸어 트랜스 1 차 측에 입력된다 . ∎ 입력된 전압은 2 차 측에서 요구하는 전압 (5V) 로 강압 되어 출력된다 . 즉 , 제한된 조건상의 1 차 측 입력전압을 설계자가 원하는 조건의 2 차 측의 전압 값으로 변환 시키는 원리이다 .Chapter8 트랜스 설계 - 턴 수 계산 ∎ KA3844B Transformer 설계 ∎ 입력조건 - AC Input Voltage(Vin) : 48V ±20%(38.4V ~ 57.6V ) - Maximum Duty Cycle( δ max) : 45% = 0.45 - Switching Frequency(f) : 50KHz - Efficiency ( η) : 80% ∎ 출력조건 - Output Voltage (Vo) : 5V - Output Current (Io) : 4A Output Power (Po) : 20W ∎ 1 차 권선 Ipk = 29turns ∎ 2 차 권선 Io = 4turns ∎ 1-1 차 권선 (VCC 권선 ) Io = 11turnsChapter8 트랜스 설계 – 샌드위치 적층 ∎ 트랜스의 효율을 좋게 하기 위해서 단계적으로 적층 하는 것이 아니 라 턴 수가 많은 1 차 권선을 절반으로 나누어 1 차적으로 감고 2 차 권선을 감은 뒤 그 위에 다시 1 차 권선의 나머지부분을 2 차적으로 감는다 . ∎ 위와 같이 하는 이유는 너무 많은 양의 권선을 한꺼번에 감으면 자속 밀도가 균일하지 못하고 균일하지 못한 자속 밀도로 인해 트랜스의 효율이 떨어지므로 효율을 높이기 위해 샌드위치 적층을 실시 하였 다 .Chapter9 회로 설계Chapter10 결과 및 기대효과 ∎ 회로 설계를 끝낸 후 48V 의 교류전압을 가해준 결과 회로에서는 아무 반응을 하지 않았다 . ∎ 결선을 한 번밖에 보안 못한 이유로 실패 원인은 결선의 오류이거나 트랜스의 오류일 가능성이 높다고 생각된다 . ∎ 회로설계 시 저항을 수직으로 배치하여 저항의 pcb 배치 면적을 줄여 SMPS 를 소형화시킬 수 있으므로 경쟁력이 생긴다 .Q AThank You{nameOfApplication=Show}
전력전자설계실습6 BoostConverter결과레포트1. 목 적(1) Boost 컨버터의 원리 및 구조를 이해한다.(2) 간단한 Boost 컨버터를 제작하여 직류 전압을 승압시킬 수 있음을 실험한다.계측기개 요사진오실로스코프(TDS220)1G-Sampling, 100MHz, 2Chanel 디지털 오실로스코프 이다.▷Sampling(샘플링) : 초당 신호를 읽는 회수.▷BandWidth(대역폭) : 큰 왜곡 없이 파형을 보여줄 수 있는 주파수의 한계▷2Chanel(채널) : 동시에 보여줄 수 있는 파형의 개수.Function-Generator(함수 발생기, CFG280)함수 발생기는 실험/실습에 필요로 하는 임의의 주파수 및 전압 레벨 등을 갖는 각종 파형(사인파, 구형파 삼각파 등)을 발생시키는 장비이다.▷출력 주파수: DC ~ 11MHz▷출력전압: 0~20Vpp▷DC-offset: -10~+10V▷최소 부하저항: 50 Ohm가변전원 발생기(6303D)DC전원 장치에 필요한 전원을 공급하는 장치이며 실험에 사용하는 전원장치는 두 개의 출력이 제공된다.▷6303D는 0~30V/3A를 출력할 수 있다.Bread-board브레드 보드는 납땜을 하지 않고 부품이나 전선을 꽂아서 회로를 만들 수 있기 때문에 프로토 타입 제작이나 실험용도로 많이 쓴다.부품조사IRF640N드레인 - 소스 항복 전압200V드레인 - 소스 온 저항0.15Ω게이트 임계 값 전압MIN: 2V , MAX: 4V순방향 트랜스6.8S드레인 - 소스 누설 전류25uA턴 - 온 지연 시간10ns상승시간19ns턴 - 오프 지연 시간23ns가격40,000원 대/ 개사진인덕터커패시터FR 307DH 15A 방열판크기1, [mH]100 [uF]-15X25[mm]반복최대 역전압--1000[V]-최대 순시 전압값--700 [V]-최대 DC 차단전압--1000 [V]-최대 평균기대 전류--3 [A]-최대 역회복 시간--500ns-가격220원/개500원 이내/개120원/ 개380원 / 개사진첨부실험 6) BoostConverter 동작 실험예상이론 6.1) BoostConverter 동작 실험부스트 컨버터는 승압형 컨버터라고도 하며, 벅컨버터와 마찬가지로 입력단과 출력단의 접지가 같은 경우에 사용할 수 있는 회로입니다. 이 회로는 스위치가 on 되어있는 동안은 입력전원이 인덕터 양단에 연결되어 전류의 충전이 이루어지고, 스위치가 off되면 충전된 전류가 부하 측 필터로 전달됩니다. 벅컨버터와 달리 부스트 컨버터는 부하 측의 필터 입장에서 볼 때, 전류가 주기적으로 흘러 들어오다 끊어지다를 반복하기 때문에 전류원(current-fed) 방식이라고 불리며 출력단의 전류는 항상 입력단의 전류보다 작습니다. 회로 동작의 원리상 손실성분이 없기 때문에 입력전류*입력전압=출력전류*출력전압의 관계에서 출력전압이 입력전압보다 항상 높게 나타나며, Vo=Vi/(1-D)가 됩니다.여기서 만약 TR에 ON일 때는 다이오드가 역방향 바이어스 특성을 가지게 되어 입력전류는 인덕터에 전류가 흐르면서 에너지가 축적됩니다. 그래서 지속적으로 전류의 충전이 이루어집니다. 또한 부하측 저항 R에는 콘데서 C에 축적된 에너지가 소비되는 형태를 보입니다.하지만 TR이 OFF가 되면 L에 축적된 에너지가 D를 통과하여 출력된다. 그리고 갑자기 전류가 차단되면 인덕터의 특성 중에 하나인 역방향으로 전압이 발생되는 역기전력 현상이 발생하면서 이 때 순간적으로 높은 전압이 발생하면서 더 높은 출력전압을 얻게 되는 것이다.지난 실험5 PWM발생장치를 실험하며 왼쪽 회로도로 결선한 뒤 파형을 측정한 결과 오른쪽사진처럼 펄스발생기 없이 VPWM에 구형파가 생기는 것을 확인했다. 그리고 이번 실험에서는 앞선 회로도의 TR부분의 역할으로 연결하게 된다. 그렇게 되면 VPWM의 출력파형이 0V일 때 Boost converter에 의해서 더 높은 전압이 출력되는 것을 확인할 수 있을 것이다.과정 및 결과 6.1)BoostConverter 동작 실험출력단 5V근처듀티 가변 후 출력전압이 12V근처부스트 컨버터는 승압 변환 회로로써 예비에서 조사하였다. 주로 입력전압보다 높은 출력 전압이 필요할 때 사용하는데, 우리 실험에서는 직류전원 5V를 연결해주고, pwm회로를 구성하여 MOS의 게이트에 입력해 주는 것이었지만 pwm회로가 잘 작동하지 않아서 함수발생기를 사용하여 펄스를 입력해 주었다.실험결과 예상했던 대로 펄스와 입력 직류전압이 더해져 승압된 출력전압이 오실로스코프에 출력되었다. 실험 과정대로 펄스를 입력하지 않고 그냥 직류전원을 연결 하였을 때는 직류전원이라 인덕터는 그냥 지나가고 커패시터는 open 되어서 부하저항에 거의 모든 전압이 인가되었다. 하지만 다이오드에서 역방향 전압이 생기기 때문에 5V에서 약간 모자란 값이 관찰 되었다. 그 후 펄스를 입력해 주었더니 승압이 되었다.
전력전자설계실습5 PWM발생장치예비레포트조1. PWM을 이용한 전압제어 원리.출력전압의 제어정현파 PWM 제어(sinusoidal PWM control)정현파 PWM 제어는 인버터의 스위칭 순간이 일정한 규칙에 따라 실시간(real time)으로 결정되는 출력전압 제어방식으로, 매순간 순시적으로 출력전압의 기본파 성분의 크기와 주파수를 제어할 수 있다. 단, 정현파 PWM 제어에서 고조파 성분의 크기는 제어되지 않는다. 그러나 스위칭 패턴의 발생에 일정한 제한을 가하고 출력전압의 한 주기당 스위칭의 횟수를 증가시킴으로써 문제가 되는 저차 고조파의 발생을 억제하거나 제거하여 원하는 제어성능지수를 만족시킬 수 있다.(1)동작 원리그림 6-23은 정현파의 기준파(reference waveform)v _{r}과 삼각의 반송파(carrier waveform)v _{c}를 비교하여 스위칭 순간을 결정하는 방법을 나타내고 있다. 그림 6-23에서 기준파는 진폭m _{a}, 주파수f(1=2 pi /w)인 정현파이고, 반송파는 진폭 1, 주파수f _{c} (1=2 pi /w _{c} )인 삼각파이다. 여기서m _{a}는 진폭변조지수(amplitude modulation index)라고 하며 다음과 같이 정의된다.m _{a} = {기준파의`진폭} over {반송파의`진폭}또 주파수변조지수(frequency modulation index)m _{f}는m _{f} = {반송파의`주파수} over {기준파의`주파수} = {f _{c}} over {f}와 같이 정의된다. 그림 6-23은m _{a}=0.8,m _{f}=0.9인 정현파 PWM 제어방식을 나타낸다.정현파 PWM 제어에서 기준파와 반송파를 비교하여 단상 하프브리지 인버터(그림6-7)와 스위치S _{1} ,``S _{2}를 제어하는 방법은 다음과 같다.v _{r} >v _{c} `:`S _{1} ```온,`S _{2} ``오프`=>`S _{HB} = {1} over {2} ,````v _{0} = {V _{DC}} over {2}#v _{r} ``S _{HB} =- {1} over {2} ,``v _{0} =- {V _{DC}} over {2}인버터에서 스위칭이 발생하는 순간을 나타내는 스위칭각(switching angle)alpha _{i} (i=1,`2,`3, CDOTS )는 반송파와 기준파의 교점에 의하여 결정된다. 인버터의 스위칭 주파수(f _{s})는 반송파의 주파수(f _{c})와 같다. 즉 스위칭주기T _{s}는1/f _{c}가 된다. 또한 삼각파인 반송파의 한 주기 동안 스위칭이 두 번 발생하므로 인버터는 기준파의 한 주기T(=1/f) 동안2m _{f}번의 스위칭을 하고, 출력전압의 한 사이클당 스위칭각alpha _{i}의 개수는2m _{f}개다.2. Op.Amp의 비교기 동작 특성.비교기란 하나의 전압을 다른 전압과 비교하는 회로이다. 그중에서도 opamp를 이용해서 비교기를 쉽게 설계 할 수 있다.비교 입력전압 V1이 V1>Vs이면 출력전압 Vo는 (+)이고,V1