반응형

전력전자 17

컨버터의 소프트 스위칭 ZVS(Zero voltage switching)

컨버터의 소프트 스위칭 기법 중 하나인 ZVS에 대해 알아봅시다.  안녕하세요 Brandy입니다. 오늘은 컨버터의 소프트 스위칭 기법 중 하나인 ZVS에 대해 알아보겠습니다. 컨버터 토폴로지에 스위치가 필요하면 대부분 MOSFET이 사용됩니다. MOSFET은 BJT에 비해 스위칭 속도가 빨라서 빠른 스위칭 주파수를 달성할 수 있고 전압 제어 소자인 MOSFET이 전류 제어 소자인 BJT보다 효율이 더 좋기 때문입니다.  그럼에도 스위칭을 하게 되면 스위칭 전력 손실(switching loss)이 발생하게 됩니다.   위처럼 스위치가 켜지고 꺼짐에 따라 스위치 양단의 전압과 전류가 변하게 되는데요. 전압과 전류의 교차 시점에서 $P = VI$로 표현되는 전력 손실이 발생할 수밖에 없습니다. 실제 회로에서 ..

전력전자 2024.02.09

Forward 컨버터 뿌수기 (2) - 입출력 전압 전류 파형과 공식

2023.12.18 - [전력전자] - Forward 컨버터 뿌수기 (1) Forward 컨버터 뿌수기 (1) 변압기 절연 컨버터 두번째 시리즈는 Forward 컨버터입니다. 첫번째 시리즈인 플라이백 컨버터는 해당 포스팅을 참고해주세요 (변압기 절연 컨버터 자체의 원리와 의의까지 포함) 2023.12.17 - [전력 brandy2000.tistory.com Forward 컨버터 뿌수기 두번째 시간입니다. 앞서 예고한대로 Forward 컨버터의 입출력 전압 전류 파형과 관련한 모든 공식을 다루는 시간입니다. 저번 시간에는 자화 인덕터 전류 $i_{m}$의 파형까지 도출을 해 놨었죠. 이제 입출력 전류 $i_{in}$과 $i_{out}$의 파형을 보려고 하는데요, Flyback 컨버터에서는 $i_{m}$의 ..

전력전자 2024.01.01

Flyback 컨버터 뿌수기 (2) 입출력 전압 전류 파형과 공식

2023.12.17 - [전력전자] - Flyback converter 뿌수기 (1) - 변압기 절연 컨버터란 무엇인가 Flyback converter 뿌수기 (1) - 변압기 절연 컨버터란 무엇인가앞으로 2~3개의 게시물에 걸쳐 Flyback converter 뿌수기를 진행하겠습니다. 보통 전력전자 수업을 들으면 제일 먼저 배우는 세가지 스위칭 DC 컨버터 토폴로지가 있습니다. Buck, Boost, Buck-Boost 이렇게brandy2000.tistory.com  짜잔 Flyback 컨버터 뿌수기 두번째 포스팅입니다. 1편에서는 자화 인덕터의 동작을 중심으로 변압기 절연 컨버터라는 토폴로지 자체의 원리를 알아보았는데요. 이제 수식을 좀 써서 Flyback 컨버터의 입출력 전압 전류 파형과 공식을 유..

전력전자 2023.12.21

Forward 컨버터 뿌수기 (1)

변압기 절연 컨버터 두번째 시리즈는 Forward 컨버터입니다. 첫번째 시리즈인 플라이백 컨버터는 해당 포스팅을 참고해주세요 (변압기 절연 컨버터 자체의 원리와 의의까지 포함) 2023.12.17 - [전력전자] - Flyback converter 뿌수기 (1) - 변압기 절연 컨버터란 무엇인가 Flyback converter 뿌수기 (1) - 변압기 절연 컨버터란 무엇인가 앞으로 2~3개의 게시물에 걸쳐 Flyback converter 뿌수기를 진행하겠습니다. 보통 전력전자 수업을 들으면 제일 먼저 배우는 세가지 스위칭 DC 컨버터 토폴로지가 있습니다. Buck, Boost, Buck-Boost 이렇게 brandy2000.tistory.com 플라이백 포스팅에서도 나오듯이 변압기 절연 컨버터의 핵심은 ..

전력전자 2023.12.18

Flyback converter 뿌수기 (1) - 변압기 절연 컨버터란 무엇인가

앞으로 2~3개의 게시물에 걸쳐 Flyback converter 뿌수기를 진행하겠습니다. 보통 전력전자 수업을 들으면 제일 먼저 배우는 세가지 스위칭 DC 컨버터 토폴로지가 있습니다. Buck, Boost, Buck-Boost 이렇게 세 개가 있죠. 그리고 스위칭 컨버터를 배운 뒤에는 변압기를 활용한 변압기 절연 컨버터를 배우게 됩니다. Flyback이랑 Forward 두개를 배울 거에요. 토폴로지의 원리는 크게 바뀌지 않습니다. 기존 스위칭 컨버터에서 인덕터의 역할을 이제 변압기가 대체하게 된 일종의 진화형이라고 생각하시면 됩니다. 변압기는 인덕터와 동일하게 에너지를 저장했다가 방출하면서도 전기적 절연을 통해 안전성을 높일 수 있는데요. (변압기 자체가 인덕터 두개 엮어논 것) 입력-출력 전압 관계는 ..

전력전자 2023.12.17

모스펫(MOSFET)의 바디 다이오드(body diode)

모스펫의 body diode에 대해서 알아봅시다. https://electronics.stackexchange.com/questions/389406/how-should-i-understand-the-intrinsic-body-diode-inside-a-mosfet How should I understand the intrinsic body diode inside a MOSFET? I know there is an intrinsic body diode inside all the MOSFETs, but I'm confused about the reason why it's there. I've searched the articles but can't find a good explanation for it. C..

전력전자 2023.07.11

고전압으로 송전하면 전력손실 더 크다?

송배전에 관한 기본적인 상식으로, 고전압으로 송전하면 전력 손실을 줄일 수 있다고 알려져 있습니다. 송전선의 저항을 $R$, 송전선에 흐르는 전류를 $I$라고 하면 전선에 의한 전력 손실은 다음과 같이 계산됩니다.   즉, $I$의 제곱으로 전력손실이 발생하니 $V$를 올려 $I$를 낮추면 손실을 줄인다는 아이디어입니다. 그런데 잠깐!!   $I = \frac{V}{R}$ 이니까 전력 식을 위와 같이 $V$로도 나타낼 수 있는데요, 방금 $V$를 올렸는데 위 식을 따라가면 손실은 더 커지는 것 아닌가요??  그럼 결국 $V$와 $I$를 조정해도 손실은 같은 것 아니냐는 말입니다. 헷갈리시죠?  헷갈리는 이유는 저 $V$값과 손실이 각각 어디에서 발생하는지를 명시해주지 않았기 때문입니다.   회로는 간단히..

전력전자 2023.07.10
반응형