A+ 연세대학교 기초아날로그실험 9주차 결과레포트

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목차

[실험 1] Full wave rectifier
1.1 실험 결과
1.2 결과 분석 및 토의

[실험 2] Buck Converter
2.1 실험 결과
2.2 결과 분석 및 토의

[실험 3] Buck-Boost Converter
3.1 실험 결과
3.2 결과 분석 및 토의

본문내용

[실험 1] Full wave rectifier
1.1 실험 결과
Full wave rectifier 회로를 그림1과 같이 구현하였다. 입력 전원으로 V_pp=5V인 Sine Wave 전압을 설정하였다. 또한 R_L=1kΩ으로 설정하였을 때 출력 전압 V_o가 최대가 되며 Ripple 전압 값을 0~0.5V 사이의 값을 갖도록 하는 입력 전원의 주파수 f_in과 축전기 C_L의 값을 결정하여 보자.

<중 략>

오차를 살펴보면 특히 duty cycle이 작을수록 오차가 더 큰 것을 볼 수 있다. 이는 우리가 사용한 Arbitrary Waveform Generator가 주파수가 높을 때 정확한 square 파형을 출력하지 못하고 사다리꼴 형태로 왜곡되어 출력하는 현상을 보이는 것에 그 이유가 있는 것으로 보인다. Buck converter 회로는 스위치가 오래 켜져 있을수록 회로에 있는 인덕터에 에너지가 쌓일 시간이 충분하여 출력 전압의 크기가 커진다. 그런데 위에서 이야기한 왜곡으로 인해 우리가 의도한 duty cycle에 비해 switch가 실제로 켜져 있던 시간이 상대적으로 길어진 것으로 보인다. 따라서 이론 적인 출력 전압 값보다 실험 측정 값이 커지는 현상이 발생한 것이다. 이러한 오차를 줄이기 위해 펄스 전원의 주파수를 낮추면 그것의 신호에 발생하는 왜곡 역시 줄어들어 더 정확한 실험 값을 얻을 수 있을 것으로 보인다. 그럼에도 우리는 이번 실험을 통하여 예비 실험에서 예측하였던 그림11과 같은 Buck converter 회로의 동작 특성을 실제로 살펴볼 수 있었다는 것에 충분한 의미가 있다.

참고 자료

2023-1_9주차 강의자료 “Voltage regulator and Power supply”
Dorf , “Introduction to Electric Circuit”, WILEY, 2018