전원 설계 기술 정보 사이트

기술 자료 다운로드

2019.11.20 전달 함수

스위칭의 전달 함수란? : 상태 평균화법 – 정적 해석 (Static Analysis)

DC/DC 컨버터 : 각 제어계에 대한 전달 함수의 공통화

지난 편에서는 강압, 승압, 승강압 모드에 모두 적용 가능한 전달 함수를 도출하기 위해 「상태 평균화」에 대해 설명했습니다. 이번에는 도출한 식을 바탕으로 정적 해석을 하겠습니다. 지난번에 설명한 식을 사용할 예정이므로, 지난 편의 내용도 함께 복습하시면 이해가 쉬울 것입니다.

정적 해석 (Static Analysis)

먼저 하기 식을 참고하여 주십시오. 상태 평균화법 편에서 도출한 코일 전류와 콘덴서 전하량의 식을 위쪽에 게재하였습니다.

이 식을 바탕으로 정적 해석을 합니다. 정적 상태 (정상 상태 / 안정 상태)에 있어서, 코일 전류의 변화량, 출력 콘덴서의 전하 변화량은 모두 0 (zero)이므로, 0을 대입한 식을 두번째 줄에 게재하였습니다. D는 시간으로 바꾸어 표기하였습니다.

이들 식을 정리하면, 세번째 줄의 식 4-22와 4-23이 됩니다.

tf_15_fom4-1

식 4-22는 일반적으로 잘 알려진VIN, Vout, D의 관계식입니다.

식 4-23의 경우, 코일 전류의 평균치는 1주기로 출력 부하에 공급됨을 의미하고 있습니다.

이러한 개념은 강압 컨버터뿐만 아니라, 승압 컨버터와 승강압 컨버터에도 적용 가능합니다.

하기에 각 컨버터의 정적 상태의 동작을 정리하였습니다.

tf_15_fig11

tf_15_fig12

키 포인트

・상태 평균화를 통해 도출한 식에, 정적 상태=0을 대입하여, 정적 해석을 실시한다.

・정적 해석의 결과는 강압, 승압, 승강압 모드에, 모두 적용 가능하다.

기술 자료 다운로드