전류 측정 오차를 최소화하기 위한 PCB 회로 설계
Optimizing PCB design to reduce current measurement errors
초록/요약
본 논문에서는 션트저항을 이용하여 상전류를 측정할 때 발생되는 측정 오차를 최소화하기 위한 효과적인 PCB (Printed Circuit Board) 회로설계 방법을 제시한다. 고전압 패턴과 전류를 측정하는 신호선을 이격하여 설계하고, 전류를 측정하는 신호 선의 길이를 최소화하여 고조파 노이즈 성분에 의한 측정 오차를 개선한다. 추가적으로, 신호 선의 패턴 배치를 션트저항 SMD (Surface Mount Device) 패드의 안쪽으로 나란히 설계하여 불필요한 임피던스 성분을 제거한다. 제시한 방법의 타당성을 시뮬레이션을 통하여 입증하고, 실제 모터의 고속 제어(9000rpm) 구동 실험을 통하여 검증한다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 2 장 세 개의 션트저항을 이용한 전류 측정 방법 3
2.1 세 개의 션트저항을 이용한 상전류 측정 방법 3
2.2 전류 불감지 영역 6
2.3 기존에 제시된 전류 불감지 영역에 대한 대책 9
제 3 장 하드웨어 설계에 따른 전류 오감지 개선 방법 11
3.1 션트저항 및 차동증폭기를 이용한 전류 측정 방법 12
3.2 노이즈에 대하여 소프트웨어를 이용한 개선 기법 14
3.3 필터(Filter) 회로설계를 이용한 노이즈 제거 15
제 4 장 전류 측정 오차를 최소화하기 위하여 제안하는 PCB 설계 방법 18
4.1 PCB 패턴설계 방법에 따른 노이즈 제거 19
제 5 장 시뮬레이션 24
5.1 전류 불감지 영역에서의 오버슈트 현상 24
5.2 PCB 패턴 수정에 의하여 개선된 상전류 측정 파형 25
제 6 장 시스템 구성 및 실험 결과 28
6.1 실험 세트 29
6.2 실험 결과 및 파형 30
제 7 장 결론 33
참고문헌 34
Abstract 36
