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Choke input filter와 Critical inductance(2)19년 6월 일부 수정
안녕하세요? 가뭄을 해갈 시켜줄 반가운 단비가 옵니다. 오늘은 앞 글에 이어 choke input filter 회로의 Critical inductance(임계 인덕턴스= Lc)에 관해 이야기 하겠습니다. Critical inductance는 인입 전압파형의 모양과 거의 동일한 전압 파형 모양을 정류기(정류관 또는 diode)에 유지하기 위해 계속 전류를 흘려 주어야 하는데 이때 필요한 인덕턴스 값입니다. 앞에서도 이야기 했지만 이 방식의 필터는 정류기에 흐르는 전압,전류 파형이 sine파 상측 모양을 연속으로 이루어야 합니다. 연속적인 전류파형을 이루지 못하는 반파정류 방식은 choke input filter 회로를 구성할 수 없습니다. 초크 인풋 필터 회로에서 초크 인덕턴스 값이 회로에 흐르는 전압,전류량에 의해 결정되는 임계 인덕턴스값 보다 작다면 회로의 DC값이 앞 글에서 말한 Vdc=0.9Vrms"보다 높은 값이 출력 됩니다. 조금 극적인 예를 들어 choke input filter에서 인덕터의 인덕턴스 값을 점차적으로 줄여나가서 zero로 만들면 이 회로는 capacitor input filter가 되어 정류기의 전압이 한순간만 도통이 되고, 이때 전류 파형은 펄스형태를 가지게 됩니다. 전류를 계속적으로 흘려주기 위한 조건은 부하에 흐르는 DC전류값이 inductor에 흐르는 AC전류 요소 값보다 커야합니다. (수식으로는 Idc=2Vm/ㅠRload>Iac=4Vm/3ㅠXinductor) 지금까지 위에서 이야기한 것을 기반으로 <그림1>에서 전개한 푸리에급수에서 직류항과 120Hz항을 이용하여 임계인덕턴스를 구체화 해 <식3>으로 나타내 보겠습니다.  위 <식3>의 Minimum Inductance는 inductor에 흐르는 전체 교류 요소 성분을 합산해서 나타낸 값입니다. 한번 더 쉽게 구체화 해보겠습니다. Rload=Vdc/Idc 이므로 Lc>Rload/1000 는 Lc>Vdc/1000 Idc 진공관 회로에 쓰기 좋게 바꾸면 (if : Idc=mA) Lc>Vdc/Idc 입니다. 마지막으로 펄스성 전류를 정류기와 전원 트랜스포머에 흐르지 않게 하는 초크 인풋필터방식의 정류 회로를 구성하는 초크 코일(inductor)은 capacitor input 정류 회로에 쓰이는 smoothing용 inductor와는 다르게 높은 전압의 맥류를 다루므로 상대적으로 많은 진동을 하게 되고, 자기를 방사합니다. 이러한 초크인풋 필터의 이론적 메카니즘과 물리적 성질을 모두 고려하여 설계,제작된 저희 다다사운드랩의 Swinging Choke(inductor)는 진동과 자기 방사를 최소화 하여 choke input filter 회로의 장점을 크게 나타내 줍니다. 긴 글 읽어 주셔서 감사합니다. 좋은 시간 되시길 기원 드립니다. 감사합니다. 이시영 다다사운드랩. dadasound@naver.com *2019년 06월 17일 이해를 돕기 위해 내용의 일부를 수정합니다 |
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