단상 전파 다이오드 정류기 : 유도성 부하

안녕하세요!

이번 시간에는 단상 전파 다이오드 정류기의 유도성 부하 조건에 대하여 공부하는 시간을 가지겠습니다.

다이오드 정류기에 대하여 공부가 필요하신 분은 아래 글을 참고 바랍니다.

2022.04.05 - [전력전자/전력전자기초] - 단상 반파 다이오드 정류 회로 및 전파 다이오드 정류 회로

2022.04.06 - [전력전자/전력전자기초] - 단상 반파 다이오드 정류회로 : 유도성 부하

 

1. 전파 정류회로

유도성 부하를 가지는 조건에서의 전파 정류회로 해석을 위하여 L이 매우 크다는 가정으로 진행하겠습니다.

인덕터 양단 전압과 입력 전압 부하 저항 등 회로에서의 전압 관계는 다음과 같습니다.

단상 전파 다이오드 정류기 : 유도성 부하

KVL에 의하여 아래 수식과 같이 정리할 수 있습니다.

2. 파형 분석

0에서 PI구간

0에서 PI구간에 대하여 분석을 진행하겠습니다.

D1과 D2는 Common cathode 이므로 D1의 전압이 높기 때문에 D1이 도통됩니다.

D3와 D4는 Common anode 이므로 D3의 전압이 높기 때문에 D4가 도통됩니다.

Common cathode와 anode에 대하여 아래 글을 참고 바랍니다.

2022.04.04 - [전력전자/전력전자기초] - 다이오드가 적용된 회로의 기본개념

매우 큰 L값으로 인해 출력 전류 파형은 Io으로 일정한 값이 됩니다.

 

PI에서 2PI 구간

다음은 PI에서 2PI구간입니다.

D1과 D2는 Common cathode 이므로 D2의 전압이 높기 때문에 D2가 도통됩니다.

D3와 D4는 Common anode 이므로 D4의 전압이 높기 때문에 D3가 도통됩니다.

 

입력 전압이 음의 반주기이지만 전파 정류 회로의 특성으로 출력 전압은 모두 양으로 나타남을 알 수 있습니다. 

 

이와 같이 양의 반주기 및 음의 반주기 모두 출력은 양의 값으로 출력되며

출력 전압 평균값은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

인덕터의 전압 평균값은 Volt-sec balance로 0이 되며

출력 전류 평균값은 아래와 같이 나타낼 수 있습니다.

지금까지 유도성 부하를 가지는 다이오드 정류기에 대하여 공부하였습니다.

다음 시간에는 용량성 부하를 가지는 다이오드 정류기에 대하여 공부하는 시간을 가지겠습니다

감사합니다.