[졸업작품]Buck Converter

목차

1. 서론
1.1 연구동기
1.2 연구배경
1.3 연구목적
1.4 졸업 작품 최종 보고서의 구성

2. 본론
2.1 기본원리
2.1.1 연속 도통 모드
2.1.2 불연속 도통 모드
2.2 BUCK 컨버터의 설계식
2.3 손실특성
2.3.1 인덕터의 권선저항에 의한 손실
2.3.2 스위치 소자의 순방향 전압에 의한 손실
2.3.3 출력 커패시터의 등가 직렬저항에 의한 손실

3. 결과
3.1 전체 블록도
3.2 최종 구현 회로
3.3 회로 각 부분별 세부사항
3.3.1 구형파 밠생 회로
3.3.2 미분 회로
3.3.3 삼각파 발생 회로
3.3.4 오차 증폭기
3.3.5 비교기
3.3.6 스위치 구동 회로
3.3.7 Duty 별 최종 스위치 신호 파형
3.3.8 Converter
3.4 최종 회로도

4. 결론
4.1 Vi=10V일 때 부하저항 및 Duty ratio 에 따른 Data
4.2 출력전압 Ripple 파형
4.3 입력전압의 변화에 따른 출력전압

5. 참고문헌

6. 졸업작품후기

*부록 (SB550, IRFZ44 Data Sheet)

본문내용

1. 서론
1.1 연구동기
SMPS는 Switching Mode Power Supply의 약자로서 현재와 같이 소형화, 경량화, 대용량이 요구되는 민수용 및 산업용 기기에서 기존의 일반적인 전원 방식은 용량에 한계가 있고 또한 부피나 무게가 상당히 커지게 되므로 사용상 제약이 따르게 되었습니다. 이러한 점을 개선하고 대체하기 위하여 새로운 기술로 발전된 것이 SMPS전원 방식입니다. 저희가 졸업작품으로 선택한 Buck Converter도 SMPS의 일종입니다. SMPS는 입력 DC전압을 필요한 출력 DC전압으로 변경하거나 가변하는 입력 DC전압을 일정한 출력 DC전압으로 변환시키는 기기이며 높은 주파수(수십 ㎑~수백 ㎑)를 사용하기에 이에 따른 고난도의 기술이 필요합니다. 또한 주파수를 변환 시켜주는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 전원 이용률을 극대화함으로써 고효율과 경제성 면에서 기존의 방식에 비해 높은 경쟁력을 겸비하였으며 전원의 안정도가 크게 향상되었습니다. SMPS(Switching Mode Power Supply)는 외부에서 공급되는 교류(AC) 전류를 직류(DC)전류로 각종 전자기기의 조건에 맞도록 변환시켜주는 장치로 기본적으로 전기를 동력으로 사용하는 모든 전자기기에 필수적으로 사용되고 있습니다. 전기는 발전소에서 수용가에 이르는 동안 전력량 변화 등 다양한 변수에 의해 전압이 수시로 바뀔 수 있습니다. 220V로 공급되는 전기가 200V로 낮게 또는 240V로 높게 공급되기도 합니다. 불규칙한 전력의 공급은 전자기기 고장의 원인과 군사• 금융•의료•통신 등 정밀성을 요하는 장비의 성능저하로 발생하는 엄청난 혼란과 피해가 올 수 있는데 SMPS는 그것을 사전에 방지해주는 역할을 해줍니다. 즉 입력전압에 변동이 있더라도 출력전압은 변동 없이 일정하게 공급하는 기능을 갖고 있습니다. 입력전압에 따라 출력전압이 변하는 Linear Power Supply에 비해 SMPS는 복잡한 회로와 부품으로 구성되어있어 안정적인 전압을 유지할 수 있습니다.
1.2 연구배경
3학년 2학기 “에너지 변환기기” 시간에 직류기를 배우던 중 쵸퍼 방식에 의해 직류전동기의 속도 제어하는 것을 교수님께서 잠시 언급하셨습니다. 전력손실이 큰 저항기동법에 비해 쵸퍼 방식을 이용하면 원활하고 전력손실이 적은 기동이 가능하다고 배웠습니다. 4학년 1학기 “디지털 전력변환” 시간엔 쵸퍼 방식 뿐만 아니라 다양한 DC-DC 제어 방식에 대해 배울 수 있었고 졸업작품을 준비함에 있어서 더없이 좋은 수업이었습니다.

키워드

Buck,   Converter,   졸업,   졸업 논문,   논문,   졸업작품,   작품