1. 단상 풀브리지 인버터 구형파 제어 문제(PSIM simulation)

※조건

Vdc = 100V

R = 5Ω

L = 10mH

구형파 출력전압의 주파수 = 100Hz

데드타임 = 3μsec

(a) 부하전류의 파형을 보이고 정상상태에서 부하전류의 최대값, 최소값, 실효값을 구하라.

답:

최대값: 16.95A

최소값: -16.98A

실효값: 11.3A

 

(b) IGBT Q1에 흐르는 전류의 파형을 보이고 IGBT에 흐르는 전류의 평균값과 실효값을 구하라.

답:

평균값: 4.21A

실효값: 7.37A

 

(c) 다이오드 D1에 흐르는 전류의 파형을 보이고 다이오드에 흐르는 전류의 평균값과 실효값을 구하라.

답:

평균값: 9.3A

실효값: 3.16A

 

※피드백
1. PSIM에서는 IGBT의 내부 다이오드 전류 및 전압을 측정할 수 없기 때문에 IGBT 모듈을 쓰는 대신에 npn트랜지스터와 다이오드를 병렬연결해서 사용한다.

2. 데드타임은 특정 폴의 상단과 하단IGBT가 동시에 턴온돼서 단락사고가 발생하는 것을 방지하기 위해 IGBT의 턴온을 지연시켜주는 시간을 의미하기 때문에 PSIM에서 데드타임을 설정해주기 위해 Turn-on time delay (logic) block을 사용한다. 이 블록의 특징은 falling edge는 변함없이 rising edge만 지연시켜준다. Time delay block은 파형자체를 지연시켜주기 때문에 falling edge도 지연되므로 데드타임을 설정해줄 때는 적절한 블록이 아니다.