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노트 / 전력전자

인버터: 직류를 교류로

하프 브리지와 풀 브리지로 직류에서 교류를 만듭니다. 모터 구동, 태양광, UPS가 같은 원리를 씁니다.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트전력전자 05인버터구성스위치 수용도하프 브리지2벅 컨버터, 한 상H 브리지4DC 모터, 단상 인버터

하프 브리지 하나

상하 스위치를 번갈아 켜면 출력 노드가 +Vdc와 0을 오갑니다. 듀티비를 사인파 모양으로 바꾸면(SPWM) 인덕턴스 부하에서 평균 전압이 사인파가 됩니다.

풀 브리지 (H 브리지)

하프 브리지 두 개로 부하 양쪽을 각각 구동합니다. 부하에 +Vdc, -Vdc, 0을 걸 수 있어서 DC 모터 정역회전, 단상 교류 출력에 씁니다.

3상 인버터

하프 브리지 세 개로 120°씩 위상이 다른 세 전압을 만듭니다. BLDC, PMSM, 유도 전동기 구동의 표준입니다.

구성 스위치 수 용도
하프 브리지 2 벅 컨버터, 한 상
H 브리지 4 DC 모터, 단상 인버터
3상 브리지 6 3상 모터

변조 방식

  • SPWM: 사인파와 삼각파 비교. 간단
  • SVPWM: 공간 벡터로 스위칭 조합 선택. 같은 DC 전압에서 약 15% 더 높은 출력, FOC와 함께 씀

설계 포인트

데드타임, 부트스트랩 전원, 상전류 센싱, DC 링크 커패시터의 리플 전류. 이 요소들은 모터 제어 과목의 3상 인버터 노트에서 이어집니다.