조절단자를 완전히 시계방향으로 서서히 돌린다. 다음에 정현파 신호의 주기가 20ms로 되도록 설정한다.
오실로스코프로 관측하면서 LEVEL 조절단자를 완전히 반시계방향으로 천천히 돌린다. 그 다음, 정현파신호의 크기가 10V 최대로 되도록 설정한다.
4상한 쵸퍼의 출력전압 파형에 정현파 신호의 주파수와 크기가 미치는 효과는 무엇인가?
Note : 스위칭제어신호의 듀티사이클을 변조하는 정현파 신호와 4상한 쵸퍼의 출력전압 파형과의 사이에는 지연이 생긴다. 이런 지연은 무시한다.
■ 17. 함수발생기에서 오실로스코프의 출력에 연결된 두 리드선을 분리한 다음에 그들을 다시 전류 Isolator의 출력에 연결하고, 공통단자에는 검은 색 리드선을 확실히 연결한다.
오실로스코프의 채널-1의 감도를 0.5V/DIV로 설정한다. 이제 오실로스코프는 4상한 쵸퍼의 출력전압과 전류의 파형을 나타낸다.
4상한 쵸퍼의 출력전류 파형이 왜 정현파인지를 간단히 기술한다.
그림 16-7에 파형을 그린다.
그림 16-7 4상한 쵸퍼의 출력전압과 전류파형
나. 두 개의 MOSFET로 구성한 PWM 단상인버터의 동작
■ 18. Power supply의 전압조절단자를 0 으로 하고, 주 전원스위치는 O(OFF)로 한다.
전력용 MOSFETs 모듈의 내부스위치(Interconnection switch)를 O 으로 설정한다.
모듈을 그림 16-8과 같이 연결한다.
■ 19. Power supply의 주 전원스위치를 l(ON)로 설정하고, 전압조절단자는 70과 80 사이의 중간으로 설정한다.
직류전압계/전류계로 콘덴서 의 양단전압을 측정하고 기록한다.
= Vdc
Power supply의 주 전원스위치를 O 으로 설정한다.
LINE
VOLTAGE
R1(Ω)
L1(H)
C1(μF)
C2(μF)
E1dc (V)
e1 (V)
i1(A)
120
1200
1.6
46.2
46.2
150
300
1
220
4400
6.4
15.2
15.2
300
600
0.5
그림 16-8 이중극성직류전원장치와 두 개의 MOSFETs로 구성한 PWM 단상인버터
콘덴서 으로부터 직류전압계의 + 단자로 가는 리드선을 떼어내, 직류전압계가 콘덴서 의 양단에 연결되도록 리드선을 접속한다.
Power supply의 주 전원스위치를 I(ON)로 설정한다.
직류전압계/전류계로 콘덴서 의 양단전압을 측정하고 기록한다.
= Vdc
이중극성(dual-polarity) 직류전원장치로 PWM 단상인버터에 전력이 공급되는가? 설명하시오.
■ 20. 오실로스코프는 PWM 단상인버터의 출력전압과 전류 파형을 나타낸다. 이들 신호들을 그림 16-9에 그린다.
그림 16-9 PWM 단상인버터의 출력전압과 전류파형
4상한 쵸퍼를 이용해서 얻어진 파형과(그림 16-7참조) 이들 파형을 비교하시오.
함수발생기에서 주파수 조절을 천천히 해보고 다음에 오실로스코프로 전압과 전류파형을 관측하면서 LEVEL 조절을 한다.
이들 설정값이 변화했을 때 PWM 단상인버터의 전압과 전류에 무슨 일이 일어나는가를 기술한다.
다. 두 개의 MOSFET로 구성된 180도-변조 단상인버터의 동작
■ 21. 쵸퍼/인버터제어장치에서 다음 값을 설정한다.
DC SOURCE 1 MAX.
모드 OFF
모듈이 그림 16-10과 같이 되도록 접속을 수정한다. 이 그림에서 함수발생기는 DC SOURCE 1으로 대치되었다. DC SOURCE 2는 제거된다. 그리고 오실로스코프의 접속도 수정된다.
■ 22. 다음 값을 설정한다.
쵸퍼/인버터제어장치
모드 3～180°
오실로스코프
채널-1 감도 2 V/DIV.(DC coupled)
채널-2 감도 2 V/DIV.(DC coupled)
■ 23. 오실로스코프는 180° - 변조 단상인버터의 MOSFET 과에 공급되는 스위칭 제어신호의 파형을 나타낸다.
LINE
VOLTAGE
R1(Ω)
L1(H)
C1(μF)
C2(μF)
E1dc (V)
e1 (V)
i1(A)
120
1200
1.6
46.2
46.2
150
300
1
220
4400
6.4
15.2
15.2
300
600
0.5
그림 16-10 이중극성직류전원장치와 두 개의 MOSFET로 구성한
180°-변조 단상인버터
그림 16-11에 신호를 그린다.
그림 16-11 180°-변조 단상인버터의 스위칭제어신호의 파형
그림 16-11에 그린 파형을 이용해서 MOSFET의 스위칭시퀀스를 기술한다.
쵸퍼/인버터제어장치의 DC SOURCE 1 조절단자를 MAX와 middle 위치의 사이에서 앞뒤로 조절하고, 그 동안 오실로스코프 화면으로 이들 신호를 관측한다. 다음에 조절 단자를 MAX 위치까지 되돌린다.
DC SOURCE 1 조절 단자의 설정 값이 변화할 때, MOSFET에 가해진 스위칭제어신호에는 어떤 변화가 일어나는가?
■ 24. 전력용 MOSFET 모듈에서 스위칭제어입력(SWITCHING CONTROL INPUTS) 1과 4에 연결된 리드선을 떼어낸다. 다음에 리드선을 각각 전류 Isolator와 전압 Isolator의 출력에 연결한다. 검은 색 리드선은 공통단자에 연결되어 있는가를 학실히 해둔다.
오실로스코프의 채널 -1과 -2의 감도를 각각 0.5와 5 V/DIV로정한다. 그러면 오실로스코프는 180도-변조 단상인버터의 출력전압과 전류를 나타낸다. 이들 신호를 그림 16-12에 그린다.
그림 16-12 180도-변조 단상인버터의 출력전압과 전류파형
이들 파형과 PWM 단상인버터(그림 16-9)를 이용해서 얻어진 파형을 비교한다.
쵸퍼/인버터 제어장치의 DC SOURCE 1 조절단자를 MAX.와 middle 사이를 앞뒤로 천천히 조절하면서 오실로스코프화면으로 전압과 전류 파형을 관측한다. 다음에 조절단자를 MAX.로 되돌린다.
DC SOURCE 1 조절단자의 설정 값이 변화할 때, 180도-변조 단상인버터의 출력전압과 전류 파형에 무슨 변화가 일어나는지를 기술한다. 그리고 간단히 설명하시오.
■ 25. Power supply에서 주 전원스위치와 24-V 교류전원스위치를 O 으로한다. Enclosure / Power supply의 로커스위치도 O 으로 한다. 그리고 모든 리드선, 케이블과 프로브는 제거한다.