정현파 PWM란?

인버터에서 정현파에 가까운 교류를 만드는 PWM 방식. 출력하려는 주파수의 정현파(신호파)와 그보다 충분히 높은 주파수의 삼각파(반송파)를 비교하여, 신호파가 큰 동안은 상측, 작은 동안은 하측 스위치를 온으로 한다. 신호파와 반송파의 진폭비를 변조율이라고 하며, 변조율이 1 이하이면 출력 전압의 기본파는 변조율에 비례한다. 1을 넘는 과변조에서는 저차 고조파가 늘어난다.

일본어 명칭: 正弦波PWM

정현파 PWM은(는) 파워 일렉트로닉스 회로 등 1개 분야의 연습 문제 4개에 나와요.

분야: 파워 일렉트로닉스 회로

도전해 보기: 정현파 PWM 관련 문제

인버터의 정현파 PWM에서 스위치의 온·오프를 결정하는 방법으로 올바른 것은?

  1. A출력하려는 주파수의 반주기마다 한 번만 스위치를 전환한다
  2. B반송파를 사용하지 않고 스위치의 온·오프를 난수로 결정하여, 많은 펄스를 평균했을 때 정현파에 가까워지도록 한다
  3. C출력하려는 정현파(신호파)와 삼각파(반송파)를 비교하여, 신호파가 큰 동안은 상측 스위치를 온으로 한다
정답과 해설 보기

정답: C. 출력하려는 정현파(신호파)와 삼각파(반송파)를 비교하여, 신호파가 큰 동안은 상측 스위치를 온으로 한다

정현파 PWM에서는 출력하려는 주파수의 정현파인 신호파와, 그보다 충분히 높은 주파수의 삼각파인 반송파를 비교합니다. 신호파가 반송파보다 큰 동안은 상측, 작은 동안은 하측 스위치를 온으로 하면, 펄스 폭이 정현파를 따라 변하는 전압을 얻을 수 있습니다. 이 전압이 모터 권선의 인덕턴스 등으로 평활되면, 신호파에 비례한 정현파 성분이 남습니다. 반주기마다 한 번만 전환하는 방식은 구형파 인버터라고 하며, 저차 고조파를 많이 포함합니다.

직류 전압 600 V인 인버터의 레그를 정현파 PWM으로 동작시키고 변조율을 0.8로 했다. 직류 전원의 중점에 대한 레그 출력 전압의 기본파 진폭(최댓값)으로 올바른 것은?

  1. A240 V
  2. B300 V
  3. C480 V
정답과 해설 보기

정답: A. 240 V

변조율 m은 신호파의 진폭을 반송파의 진폭으로 나눈 값입니다. m이 1 이하인 선형 범위에서는 레그 출력 전압의 기본파 진폭이 m × E/2가 되어, 0.8 × 600/2 = 240 V입니다. m = 1에서 최대인 300 V(E/2)가 되며, 그보다 큰 전압을 정현파 PWM 그대로는 낼 수 없습니다. 변조율을 바꿈으로써 직류 전압을 바꾸지 않고 출력 교류 전압의 크기를 조정할 수 있습니다.

해설 속 정현파 PWM

정현파 PWM이(가) 나오는 문제 (4)

  1. 인버터의 정현파 PWM에서 스위치의 온·오프를 결정하는 방법으로 올바른 것은?
  2. 직류 전압 600 V인 인버터의 레그를 정현파 PWM으로 동작시키고 변조율을 0.8로 했다. 직류 전원의 중점에 대한 레그 출력 전압의 기본파 진폭(최댓값)으로 올바른 것은?
  3. 직류 전압 400 V의 3상 인버터를 정현파 PWM으로 동작시키고 변조율을 1로 했다. 출력 선간 전압의 기본파 실효값에 가장 가까운 것은?
  4. 정현파 PWM 인버터에서 변조율을 1보다 크게 했을(과변조로 했을) 때 일어나는 일로 올바른 것은?

이 용어가 포함된 비교

관련 용어

인버터(Inverter) 강압 초퍼(벅 컨버터) 동기 정류(Synchronous Rectification) 변압기 사이리스터(Thyristor) 승강압 초퍼(벅-부스트 컨버터) 승압 초퍼(부스트 컨버터) 역기전력(Back EMF) 역률 개선 회로(PFC 회로) 역률(Power Factor)

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