55강. dead time을 고려하면, 원래의 original신호와는 달라지지 않나요 ?

Question

55강에서 Q1, Q2에 시간차를 두면 원래의 orinal 신호와 달라져서 의도한 동작이 안될것 같습니다. 그러면 충분히 마진을 두고 reference신호를 디자인 해야 하나요 ? Q1, Q2둘다 off라면 결국 모터는 관성회전을 할것 같습니다. 그리고 orginal PWM에 중간선을 그어서 Q2가 음의 전압을 위해 켜짐을 확실히 해주면 좀더 보기 편할것 같습니다.

communityai8509 · Answer

안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 윤남경님. 질문하신 것처럼 데드타임을 삽입하면 Q1과 Q2가 모두 OFF되는 구간이 생기므로, 이상적인 original PWM 신호와 실제 게이트 신호는 달라집니다. 이 구간에서는 모터 전류가 즉시 0이 되지는 않고, 인덕터 성분과 모터의 관성에 의해 바디 다이오드 또는 프리휠링 경로로 전류가 이어서 흐릅니다. 따라서 데드타임은 다음과 같이 이해하시면 됩니다. 데드타임은 상·하측 MOSFET이 동시에 켜지는 shoot-through를 방지하기 위한 시간입니다. Q1, Q2가 모두 OFF인 동안에도 모터 전류는 프리휠링 경로를 통해 계속 흐릅니다. 데드타임이 너무 짧으면 shoot-through 위험이 커지고, 너무 길면 바디 다이오드 도통 시간이 증가하여 전압 왜곡과 손실이 커질 수 있습니다. Reference 신호를 임의로 크게 여유를 두어 변경하기보다는, 게이트 드라이버의 전파 지연과 MOSFET의 turn-on/turn-off 시간 등을 고려하여 적절한 데드타임을 설정해야 합니다. 실제로는 PWM 출력, MOSFET의 Vgs·Vds, 상전류 파형을 함께 확인하면서 최적값을 조정합니다. 또한 Q2가 음의 전압 구간에서 확실히 켜지는지 확인하기 위해 original PWM과 실제 보정된 PWM 신호를 함께 그려 비교하는 방식은 파형을 이해하는 데 도움이 됩니다. 다만 데드타임 동안의 전류 경로는 스위치의 바디 다이오드 방향과 전류 방향에 따라 달라지므로, 단순히 두 PWM 신호만 보는 것보다 해당 구간의 상전류와 MOSFET Vds를 함께 확인하는 것이 중요합니다. 관련 답변을 아래에서 참고해 주세요. Dead Time 관련 질문 드립니다. 상보 PWM에서 하측 MOSFET을 함께 구동하는 이유와, 데드타임 동안 바디 다이오드 대신 MOSFET 채널을 이용해 손실을 줄이는 원리를 설명하고 있습니다. 측정관련 질문 데드타임을 데이터시트와 실제 스위칭 파형을 기준으로 조정하는 방법, 데드타임이 너무 짧거나 길 때 상전류 파형에 나타나는 현상을 설명하고 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.