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벌크 커패시터 스위칭 주파수 문의
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안녕하세요, 벅 컨버터 설계에서 벌크 커패시터의 최소 용량을 구하는 공식에서 델타t를 50usec(20kHz)를 사용한다고 하셨는데 이건 어떤 스위칭 주파수를 말하는 건가요?
이 전에 벅컨버터의 스위칭 주파수는 544kHz라고 하셔서 20kHz는 어디서 나온 건지 궁금합니다.
감사합니다.
답변 2
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질문 주셔서 감사합니다.
먼저 벌크 커패시터의 용량을 계산할 때 사용하는 Δt = 50μs (즉, 20kHz 기준)는 인버터 스위칭 주파수를 기준으로 한 것입니다.
왜냐하면 실제로 벌크 커패시터가 가장 큰 역할을 하는 순간은 스위치가 켜질 때 전류를 순간적으로 많이 공급해야 하는 시점입니다. 이때 인버터 스위칭 소자(예: MOSFET 또는 IGBT)는 수십 kHz의 주기로 전류를 빠르게 끌어가며 출력단으로 에너지를 전달하게 되죠.
따라서 벌크 커패시터는 그 짧은 시간 동안 안정적으로 전압을 유지해야 하며, 이 시점에서의 Δt는 보통 스위칭 주기(1/스위칭 주파수)로 잡습니다.
벌크 커패시터와 벅컨버터를 같이 설명드려서 혼동이 생긴 것 같습니다. 벅컨버터 자체의 Input Capacitor는 벅컨버터IC칩에 가깝게 배치가 되고, 벌크 커패시터는 벅컨버터 뿐만아니라 고전류를 스위칭할때 발생하는 에너지를 전달해주는 역할을 한다고 생각하시면 좋을 것 같습니다.
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안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. Hyeon Kyeong Cho님.
벅 컨버터의 설계와 관련한 질문을 주셨군요. 스위칭 주파수는 벅 컨버터 설계에서 핵심적인 요소로, 다양한 계산과 설계 단계에서 중요한 역할을 합니다.
스위칭 주파수가 544kHz로 설정된 것과 달리 델타t에 50μsec(20kHz)를 사용하게 된 배경은 다음과 같습니다:
스위칭 동작 및 주파수 해상도: 벅 컨버터와 같은 전력 변환기는 스위칭 주파수에 따라 동작하고 있으며, 이 주파수는 실제 동작 주파수(예: 544kHz) 이외에도 다른 분석이나 설계에서도 사용될 수 있습니다. 20kHz라는 값은 특정 설계 조건이나 특수한 계산적 요구에 의해 사용될 수 있습니다.
특정 계산 목적: 델타t는 주로 에너지 저장/방출과 관련된 설계 계산에 사용되며, 이것이 20kHz로 설정되었을 때 어떤 전력 조건이나 회로적 요구를 맞추기 위해 설정되었을 가능성이 있습니다.
특정 회로 조건 고려: 설계에 따라 특정 부하 조건이나 효율적 에너지 전송을 위해 다른 주파수를 고려할 수도 있습니다.
궁극적으로, 544kHz와 20kHz가 모두 설계에 포함된 이유는 특수 목적에 맞추기 위한 이중 용도로 보입니다. 구체적인 이유는 강의의 예제 설정이나 특정 디자인의 요구에 기인할 수 있습니다.
기존의 강의 자료나 질문 답변을 통해 더 자세한 정보를 얻고 싶으시면, 강의 Q&A에서 관련 내용을 확인해 보시길 추천드립니다.
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