57강. PWM은 sine을 만들어 내는 걸로 이해 하면 되나요 ?
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작성한 질문수 17
sine 입력을 fet로 만들면, 손실이 커서, 스위칭으로 평균값으로 만든다는 걸로 이해하면 될까요 ? 그리고 삼각파형은 나중에 STM32에서 timeer counter(업카운터+다운카운터)동작모드로 좌우 삼각형으로 설정하여, 사용자가 입력한 신호와 비교하여 MCU가 크기 관계를 판단하여 fet 스위치(drain)을 제어 한다고 생각하면 되나요 ?
답변 1
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안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 윤남경님.
질문하신 이해가 대체로 맞습니다. 다만 PWM 자체가 직접 sine 파형을 만들어내는 것은 아니고, sine 형태의 기준 신호와 삼각파 형태의 carrier를 비교하여 스위칭 듀티비를 변화시키는 방식입니다.
- FET는 sine 전압을 선형적으로 출력하는 대신 빠르게 ON/OFF 스위칭합니다.
- 한 PWM 주기 동안의 ON 시간, 즉 듀티비를 sine 기준파에 따라 조절하면 부하에서 바라보는 평균 전압이 sine에 가까워집니다.
- 따라서 FET를 선형 영역에서 동작시키는 것보다 스위칭 손실을 줄일 수 있습니다. 다만 스위칭 손실과 도통 손실은 여전히 발생합니다.
- 삼각파는 STM32 타이머의 Center-Aligned PWM 모드처럼 업카운트와 다운카운트를 반복하는 방식으로 만들 수 있습니다.
- 타이머의 카운터 값과 비교 레지스터(CCR)의 값을 비교하여 PWM 출력이 결정됩니다. MCU가 매 순간 별도의 판단을 해서 FET의 드레인을 직접 제어하는 것이 아니라, 타이머의 비교 출력이 게이트 드라이버를 거쳐 FET의 게이트를 제어합니다. 드레인은 스위칭에 따라 전류가 흐르는 단자입니다.
- 상·하단 FET를 함께 사용하는 인버터에서는 두 스위치가 동시에 켜지지 않도록 데드타임도 고려해야 합니다.
관련 내용은 아래 기존 답변에서 확인하실 수 있습니다.
상단 스위치 PWM 장단점.
PWM을 이용해 스위칭 손실을 줄이고 전류를 센싱하는 방식, 그리고 상단 PWM과 하단 스위치의 동작 관계에 대해 설명하고 있습니다.
Dead Time 관련 질문 드립니다.
Center-Aligned PWM에서 상·하단 스위치를 상보적으로 동작시키는 이유와 동기 정류, 부트스트랩 충전에 대한 설명이 포함되어 있습니다.
저는 질문자님의 이해를 돕고자 지식공유자님의 기존 답변을 참고하여 유사한 답변 링크를 추천해드리고 있습니다.
현재 베타 기능으로 답변이 만족스럽지 않을 수 있는 점 양해 부탁드립니다. 🙏
추가적으로 궁금한 점이 있으시면, 이어서 질문해 주세요. 곧 지식공유자께서 답변해 주실 것입니다.
49강. 제어이론의 구체적 다이어그램 설명 요청드립니다.
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