반응형 PWM4 트랜지스터 회로의 Dead Time과 Shoot-through PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 트랜지스터 회로는 다음 그림과 같다. 회로에서 윗쪽(High side)의 트랜지스터 Q1이 ON 되고 아랫쪽(Low side) 트랜지스터 Q2가 OFF 되면 출력 Vo이 Vp가 되고 반대로 Q1이 OFF 되고 Q2가 ON 되면 출력 Vo이 0이 된다. PWM 신호는 다음 그림과 같이 위와 아래 트랜지스터에 반전된 신호를 인가한다. 예를 들어 20kHz 캐리어 주파수를 가지는 PWM 신호를 트랜지스터의 Gate에 인가한다면 각각의 트랜지스터에서 스위칭이 1초에 4만번 발생한다. (한주기에 ON-OFF 한번, OFF-ON 한번) Q1과 Q2 트랜지스터가 동시에 ON 되어 전원이 Short 되는 상황이 발생할 때를 Shoot-through라고 .. 2016. 3. 22. PWM 신호의 주파수 특성 PWM 신호를 주파수 분석을 하기 위해 PWM 신호를 퓨리에 변환 (Fourier Transformation)을 하면 다음 식과 같다. 아래 식에서 듀티 D는 0~1 범위를 갖는다. 위 식에서 DC 성분은 D x V로 듀티에 비례하고 캐리어 주파수(Carrier Frequency)의 정수배 주파수 성분이 존재하며 주파수 스펙트럼은 다음 그림과 같다. 스펙트럼에서 n=0일 때 DC 성분, n=1,2,3 .. 일 때는 고조파 성분을 나타낸다. 이와 같은 PWM 신호가 LPF(Low Pass Filter)를 통과하면 듀티에 비례하는 DC 성분 D x V 만 남게된다. ☞ PWM 제어 전체 보기 2016. 3. 21. 디지털 신호로 아날로그 신호를 제어하는 PWM 다음 그림과 같은 회로에서 PWM 신호를 SW에 주어 스위칭한다면 Vo의 전압은 어떻게 될까? Vo의 전압은 다음 그림과 같이 입력되는 SW 신호와 동일한 PWM 신호가 된다. 다음 그림과 같이 출력단에 RC LPF (Low Pass Filter)를 연결하면 출력은 필터링되어 PWM의 듀티비에 비례하여 다음 식과 같이 전압이 출력된다. Vo = Vp x Duty / 100 PWM 출력은 디지털 신호이고 출력전압 Vo는 아날로그 신호이다. 즉, PWM을 이용하여 디지털 신호로 아날로그 신호를 제어할 수 있는 것이다. 이것이 PWM의 핵심적인 기능이다. 위에서 출력단에 필터를 연결하는 것이 중요하다. 모터제어 시에도 모터 코일의 인덕턴스 성분이 필터 역할을 한다. 2016. 3. 17. PWM의 크기를 나타내는 듀티 PWM(Pulse Width Modulation)은 전력전자(Power Electronics)에서 가장 핵심적인 요소이다. PWM이 없었다면 전력전자란 분야는 지금과 같이 발전하지 못했을 것이다. PWM으로 인해 전력을 디지털로 제어할 수 있게 되었다. 다음 그림과 같은 파형에서 주기 Tc는 시스템에 따라 일정한 값으로 고정되어 있고, Td는 0에서 Tc까지 변화시킬 수 있다. 주기 Tc일 때 주파수는 fc=1/Tc이고 이 주파수 fc를 캐리어 주파수(Carrier Frequency)라고 부른다. 그리고, 100 x Td/Tc [%]를 듀티(Duty Cycle)라고 부르며 듀티의 단위는 [%] 이다. (정식명칭은 Duty Cycle이지만 듀티, 듀티비 등으로 흔히 부른다.) 10%, 50%, 90% 듀티.. 2016. 3. 12. 이전 1 다음 반응형
