2020.05.13
키 포인트
・각 컨버터에서 도출하는 것은 Δvout/ΔD, ΔiL/ΔD이다.
・전달 함수는 시스템의 안정 상태를 고려하고, 외란에 대한 변화량을 구하는 2단계를 통해 도출한다.
・승강압 컨버터의 전달 함수도 기본적으로 승압 컨버터, 강압 컨버터와 동일한 방법으로 도출한다.
지금까지 강압 컨버터와 승압 컨버터의 전달 함수를 도출했습니다. 이제부터는 승강압 컨버터의 전달 함수를 도출하겠습니다. 승강압 컨버터에는 제어 방식이 존재합니다. 여기에서는 그 중 2가지의 제어 방식을 예로 들어 전달 함수를 도출하겠습니다. 먼저 첫번째 방식에 대해 설명하겠습니다.
거듭 강조하고 있지만, 이번 승강압 컨버터의 전달 함수 도출 역시 강압 및 승압 컨버터와 마찬가지로, 도출하는 전달 함수는 어디까지나 ,
입니다. 도출 방법 역시 동일하게 2단계를 거쳐 전달 함수를 도출합니다.
승강압 컨버터의 전달 함수 도출 예 1 : ton=ton’가 되는 승강압 컨버터
앞서 언급한 바와 같이, 승강압 컨버터에는 다양한 제어 방식이 존재합니다. 그 이유는 입력전압에서 출력전압을 결정하는 파라미터가 여러 개이기 때문입니다.
강압 컨버터의 경우, 입력전압과 출력전압의 관계는 하기 식과 같습니다.
상기 식과 같이, 강압 컨버터는 VIN, Vout, T (주기)가 결정되면, ton은 바로 결정됩니다. 그러나, 승강압 컨버터의 경우에는 하기와 같이 VIN과 Vout이 결정되어도 바로 결정되지는 않습니다.
따라서, 다양한 제어 방법이 존재하게 됩니다. 이제, 그 중 하나인「ton=ton’」가 되는 승강압 컨버터의 전달 함수를 도출하겠습니다.
ton=ton’가 되는 승강압 컨버터
오른쪽 회로는 강압 스위치와 동기하여 승압 스위치를 ON하는 제어 방법입니다. 이 경우에는 강압 및 승압 컨버터와 마찬가지로 2단계를 거쳐 식을 세웁니다.
●1단계 : 시스템의 안정 상태를 고려한다.
①
코일 전류는 한 주기 동안 변화하지 않는다.
②
콘덴서의 전하량은 한 주기 동안 변화하지
않는다.
●2단계 : 외란 (外乱 / external disturbance)에 대한 변화량을 구하고, 전달 함수를 기술한다.
하기는 식 5-15, 5-16의 계산 예입니다.
식 5-15, 5-16에 를 대입하면 하기와 같아집니다.
그리고, 식 5-19, 5-20을 연립하여 ,
을 구하면, 하기와 같아집니다.
승압 컨버터의 전달 함수와 비교하면, 결과적으로 승압 컨버터와 같은 특성 결과가 얻어지는 것을 알 수 있습니다.
다음 편에서는 ton≠ton’가 되는 승강압 컨버터의 전달 함수를 도출하겠습니다.
기술 자료 및 셀렉션 가이드 등 다운로드 자료를 구비하고 있습니다.
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