위 그림과 같이 Buck_Converter를 구성하였습니다.
스위칭 주파수 300kHz
입력전압 30.5V 를 28V로 출력하게끔 구성하였는데...맞게 한건지는 모르겠지만...(출력전류는 MAX 8.2A로 하였습니다.)
△IL = (Vin-Vout)*D/L*Fsw
란 식으로 L값을 구하였습니다...
여기서 D = Vout/Vin 입니다.
인터넷 검색질을 통해서 얻은 정보로는..
-> 인덕터에서 발생하는 전류 리플의 허용을 40%로 제한 한다고 되어있는데요....
해서 8.2A * 0.4 = 3.28A로 놓구 계산을 하였습니다.
3.28A = 2.5*0.918/L*300kHz // 요로코롬 계산을 해서 2.33uH가 나왔는데...맞는건지...
인덕터 전류 리플의 허용...이건 꼭 40%로 제한해야 하는건가요..??아님 더 적게 해야하는건지..??정해진 규격이 있는건지 의문이 들더군요...'리플이 적을수록 좋다'라 생각이 되는데...왜 40%라 주는건지....;;
pspice로 시뮬레이션을 하면서 캐패시터 값을 이리저리 조정을 해봤는데...
출력단 C에 의해서 응답시간이 차이가 많이 나더라구요...
C값 또한
△Vo = △IL*(1/8*f*C) 로 계산을 했습니다.
△Vo = 출력전압의 변동폭
△IL = 인덕터에서 발생하는 전류리플
f = 스위칭 주파수
C = 콘덴서의 캐패시턴스
1/8*f*c 는 콘덴서의 용량성 리액턴스라고 하던데...
원래 1/2π*f*C 아닌가요..??으흠...;;
계산은 △Vo = △IL*(1/8*f*C) 요 식을 통해
출력전압의 변동폭을 60mV로다가
60mV=3.28A*(1/8*300kHz*C) 로해가지고
C = 22.7uF을 얻었습니다...
이게 만게 계산한건지...;;;
따로 인덕터의 값이나, 콘덴서의 값을 구하는 방법이 있나요..??
아니면 설계자가 원하는 스펙을 정하고, 그거에 맞게 위 식으로 구하면 되나요..??
<뒷동산쓰레귀>님이 대단한 실험을 하셨네요?
저도 이저껏 이렇게 시험해 본 적은 없습니다.ㅜㅜ 자세한 설계내용 감사합니다.^^
제가 아는 범위내에서 제 의견을 이야기하자면..
(인덕터에서 발생하는 전류 리플의 허용을 40%로 제한)
=>일단 전류리플하고 전압리플하고는 다르겠지요?출력에 콘덴서가 있어서 전류리플*저항분=전압리플이 되지 않는다는 것이 제 생각입니다.ㅎㅎ
당연히 전압리플은 △Vo가 될 것입니다.
근데 여기서 40% 전류 리플이라고 하는데,-플라이백 출력단의 L에 흐르는 전류는 거의 100%리플이라고 할 수 있고요..(좀 비교하기는 그렇긴 하지만)-
만약 리플이 100%라고 한다면 CDM으로 동작하고 그 이라하면 CRM으로 동작한다고 할 수 있겠습니다.
리플이 100%라는 이야기는 전류가 흘렀다 안흘렀다(불연속구간)라는 이야기인데 이때는 L값이 넘 작은 경우입니다.
예를들어 10uH를 사용해야 하는데 1uH를 사용했다면..10uH에 흐르는 피크치전류보다 1uH에 흐르는 피크치 전류가 어마어마합니다(출력전력이 같다고 가정할 경우)
40%는 잘 이해는 안되지만,아마도 실험상 팩터이지 않나 생각되네요?
(△Vo = △IL*(1/8*f*C))
=>이 식으로 출력 c값을 구했는데..왜 8이라는 팩터가 들어갔는지는 잘 모르겠습니다.
아마도 검증할려면 실제 제품을 구성해 봐서 측정해 보는 것이 나을 것 같습니다.
글쿠 출력전압 리플은 출력 콘덴서의 ESR값에도 영향이 있습니다.크면 당연히 리플이 크고 적으면 리플이 작습니다.
그리고 위 실험에서 출력저항을 연결해서 시물레이션해야 하지 않나요?출력 전류를 흘려야 하는데?
출력 전류를 흘릴 수가 없습니다. 한번 확인해 보시기 바랍니다.
덕분에 공부하고 있습니다.감사^^
<<ps>>
따로 인덕터의 값이나, 콘덴서의 값을 구하는 방법이 있나요..??
=>pwm IC 업체마다 계산식이 달라서..전 그 계산식으로 회로정수를 정한뒤 실험해서 확인을 합니다. 대략 맞는거 같습니다.^^
아니면 설계자가 원하는 스펙을 정하고, 그거에 맞게 위 식으로 구하면 되나요..??
=>일단 식을 믿으시고? 회로를 꾸민뒤 실험을 꼭 하는 것을 권장합니다.그리고 회로정수값을 변경시켜보면 대~충 감이 오고 대략 제시된 공식에 근접함을
느낍니다.당연히 실험하다보면 생각지 않는 많은 팩터가 존재하여 조금씩 trim하게 된다고 생각됩니다. 그럴 경우에는 제시된 공식보다는 더 나은
공식이 탄생될 수도 있다고 봅니다.열심히 하셔서 꼭! 공식을 발명하시기 바랍니다.
좋은 정보 일어보았습니다.
아무것도 모르지만 꼭 성공 하세요.
좋은 글 읽고 갑니다.