초록 ▼

집적화기술이 발달함에 따라 다양한 전자기기의 직류 안정화 전원으로써 폭넓게 이용되고 있는 SMPS(Switched Mode Power Supply)의 전압안정성은 전자기기 전체의 신뢰성을 높이는데 있어서 가장 기본적이며 중요한 문제 중의 하나로 대두되고 있다.
본 연구는 SMPS에 있어서 DC-DC 콘버어터의 기본사항과 제어회로에 관하여 논의하였으며 상태평균화법을 적용하여 전달함수의 영점이 전압안정성에 미치는 영향을 고찰하였다.
여러종류의 콘버어터 회로중 전달함수의 우반면에 영점이 존재하여 전압안정성이 저하되는

집적화기술이 발달함에 따라 다양한 전자기기의 직류 안정화 전원으로써 폭넓게 이용되고 있는 SMPS(Switched Mode Power Supply)의 전압안정성은 전자기기 전체의 신뢰성을 높이는데 있어서 가장 기본적이며 중요한 문제 중의 하나로 대두되고 있다.
본 연구는 SMPS에 있어서 DC-DC 콘버어터의 기본사항과 제어회로에 관하여 논의하였으며 상태평균화법을 적용하여 전달함수의 영점이 전압안정성에 미치는 영향을 고찰하였다.
여러종류의 콘버어터 회로중 전달함수의 우반면에 영점이 존재하여 전압안정성이 저하되는 승강압형 콘버어터의 해석을 통하여 귀환이득 변화에 따른 안정범위를 구했고 오차증폭기에 극점보상회로를 적용하였을때 이득 대역 폭적이 어느범위 이하에서 전압안정성이 개선됨을 알 수 있었으며 그 유효한 범위를 구했다.
승강압형 콘버어터의 과도응답에 있어서 귀한이득이 증가함에 따라 감쇠비(damping ratio)는 감소하고 정정시간(setting time)은 늘어나 시스템이 불안정해진다는 것을 알 수 있었고 실험을 통하여 이를 입증하였다. 그리고 시정수를 통하여 안정과 불안정의 영역을 구할 수 있었다.
극점보상회로를 적용한 과도응답에서는 감쇠비와 이득대역폭적의 관계를 통하여 유요한 보상영역을 얻을 수 있었다.

Abstract ▼

According to the rapid development of the integrated-circuit technology, the voltage stability of the SMPS (Switched Mode Power Supply) which is used as a DC-power supply are fundamental and important problems in increasing the reliability on Eletronic Devices
This research discussed for the f

According to the rapid development of the integrated-circuit technology, the voltage stability of the SMPS (Switched Mode Power Supply) which is used as a DC-power supply are fundamental and important problems in increasing the reliability on Eletronic Devices
This research discussed for the fundamentals and the feedback circuit of DC-DC converters in SMPS. Applying the state-space averaging method we investigated the effect of the zero of the transfer function on the voltage stability of the DC-DC converter.
In various converter circuits, the buck-boost converter has a right half plane zero in its transfer function and the voltage stability of the voltage stability of the converter decreases by existence of the zero.
Analyzing the converter we obtained the stable region of the converter for the variation of the feedback gain. Furthermore when we applied the pole compensation circuit to the error amplifier of the feedback circuit it is known that the voltage stability is improved under the certain region of gain band width product of the compensation circuit and the available region on the voltage stability is obtained.
Analyzing the transient response of the buck-boost DC-DC converter , it is known that the damping ratio decreases and the settling time delays gradually as the feedback gain increases and as the result the regulation systen becomes unstable, and we obtained the stable and unstable region through the value of the time constant.
These results are established by experiment. In the transient response of the converter with the pole compensation circuit in the error amplifier , we obtained the available compensation region from the relation of the gain band width product and the damping ratio.

목차 Contents

• 목 차...6
• 1. 서론...7
• 2. DC-DC 콘버어터의 기본사항...9
• 3. DC-DC 콘버어터의 동특성 및 안정성...16
• 3.1 상태평균화법...16
• 3.2 승강압형 DC-DC 콘버어터의 동특성 및 안정성...19
• 3.3 타 콘버어터회로와의 특성비교...26
• 4. DC-DC 콘버어터의 안정성 개선...29
• 4.1 귀환이득과 안정성...29
• 4.2 이득대역폭적과 안정성...33
• 4.3 극점보상에 의한 안정성 개선...36
• 5. DC-DC 콘버어터의 과도응답...38
• 5.1 승강압형 콘버어터의 과도응답특성...38
• 5.2 과도응답에서의 안정도 해석...44
• 5.3 극점보상회로를 적용한 과도응답특성...51
• 5.4 승강압형 DC-DC 콘버어터의 유효한 GB 영역...58
• 6. 결론...61
• 참고문헌...62