• Title/Summary/Keyword: 고주파 공진기

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전력변환 시스템의 현상과 동향

  • 양승학;장영학
    • 전기의세계
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    • v.45 no.7
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    • pp.39-44
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    • 1996
  • 전력변환 시스템의 고성능화를 위해서는 스윗칭 주파수를 고주파수로 하는 것이 필요하다. 그러나 PWM방식에서는 반도체 소자를 강제적으로 스윗칭시키기 때문에 고주파 스윗칭을 행하면 EMI, EMC 문제를 무시할 수 없게 되고 스윗칭 손실은 스윗칭 주파수와 함께 증가한다. 이 문제를 해결하기 위해 1986년에 미국 위스콘신대학에서 당초 인공위성 등에 탑재하는 직류전원으로서 직류/직류 컨버터의 공진 스위치였던 회로구성을 3상 직류링크 전압형 인버터에 전개하여 소프트 스윗칭이 가능하게 되는 교류전원용의 전압형 인버터를 발표하였다. 또한 그 당시에 또 다른 공진형 회로구성인 교류링크 인버터도 발표되었다[3-5]. 이러한 배경으로 이하에서는 PWM 전력변환기의 소개를 시작으로 고주파수화의 필요성 및 그로 인해 파생되는 문제점을 고찰하고, 공진형 전력변환 시스템의 필요성에 대하여 논한 뒤 각종의 공진형 변환기에 대하여 간략하게 설명하고자 한다.

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The Design of RF Active Bandpass Filters using Active Impedance Inverters (능동 임피던스 인버터를 이용한 RF 능동 대역 통과 여파기의 설계)

  • 전영훈;윤상원
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.10 no.5
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    • pp.672-679
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    • 1999
  • This paper describes the design method of active bandpass filters which employ active impedance inverters. Several authors have reported active bandpass filters. However, the functional description of the active blocks in the filters have not been throughly studied. In this paper, the active inverter block of the bandpass filter has is analyzed in the view point of filter design. The designed 3-pole bandwidth filter has its insertion gain of 24 dB at the center frequency of 865 MHz with 75 MHz bandwidth. The noise figure of the active bandpass filter is less than 2.5 dB within its passband.

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The Evolution of High Frequency and High Voltage Source Equipment for Impulse Generator (임펄스 Generator용 고주파 고압 전원장치 개발)

  • 신병철;송두익;정창용;유동욱
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.573-576
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    • 1999
  • 본 논문은 다양한 분야에 적용이 가능한 고압 직류 전원장치를 개발에 관한 것이다. 개발된 이 장치는 soft switching 기술을 이용하여 인버터의 전력소자가 switching 때문에 발생하는 손실과 EMI를 감소시키기 위하여 영전압 스위칭(ZVS; Zero Voltage Switching) 방식을 채택하였다. 이러한 고주파 인버터의 구동방식을 단일 Chip 제어기로 쉽게 구현할 수 있는 영전압 스위칭 위상전이 제어 직렬 공진형(ZVS PSC-SRI; ZVS Phase Shifted Control Series Resonant Inverter)으로 선택하여 제어기의 신뢰도를 높였고 장치의 고효율화(90%이상) 확보와 장치의 소형화뿐만 아니라 실용화를 위한 저가격화를 절충할 수 있는 방법을 중점적으로 연구하였다. 본 논문에서 고주파 고압 직류 전원 장치의 구성 및 설계, ZVS PSC-SR 인버터의 설계 그리고 고주파 고압 변압기의 설계에 관한 내용을 자세히 설명하고 제작된 고주파 고압 전원장치의 실험결과 및 고찰을 기술한다.

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The power regulation of a High-Frequency Induction Heating System using Neuro-Fuzzy controller (뉴로퍼지제어기를 이용한 고주파 유도가열기의 정전력제어)

  • 장종승;설재훈;박종오;임영도;최부귀
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.41-44
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    • 1997
  • 본 논문에서는 뉴로퍼지제어기를 이용한 유도가열기의 시변부하에 대한 적응 정전력 제어를 하고자 한다. 유도가열기의 정전력 조절을 위해 IGBT를 사용한 위상전이형 펄스폭변조(PWM)와 PLL에 의한 부하공진주파수 추종형 펄스 주파수변수(PFM)가 조절되는 공진 고주파 인버터를 유용한 유도가열기를 설명하고, 실험 제작된 유도가열기에서의 부하에 대한 규정 전력 추종이 잘되고 있음이 실제적으로 논증되어졌다.

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High Voltage Resonant DC-DC Converter Design for X-Ray Imaging (X-Ray 진찰용 고전압 공진형 DC-DC 컨버터 설계)

  • Baek, Jong-Mu;Joo, Hae-Jong;Cho, Moon-Taek;Lee, Chung-Sik
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.4 no.4
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    • pp.11-16
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    • 2010
  • In this paper, including the X-ray high voltage resonant inverter generators and high frequency high voltage transformer operating systems is proposed. X-ray generator removes the noise and was smaller, 50[kHz] to work more with the driving frequencies, and that occurred when the normal power supply available due to noise, survey the conditions and solve the problems of the poor was a problem. In addition, X-ray tube voltage, frequency controllers and tube current controller filament heating voltage transformer for high frequency transformer design and manufacture of doing X-ray devices were to become more efficient operation.

A Dielectric Resonator Oscillator for DSRC with Improved Phase Noise Characteristic (위상잡음 특성을 개선한 DSRC용 운전체 공진 발진기)

  • Lee Young-Joon;Kim Hyun-Jin;Hong Ui-Seok
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.1 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • In this paper, a DRO (Dielectric Resonator Oscillator) with high stability in DSRC(Dedicated Short Range Communication) is designed and fabricated. The DRO shows the phase noise characteristic of -109.3 dBc/Hz at 100 kHz offset from the fundamental frequency. The output power of 11.53 dBm, and the second harmonic suppression of 55.33 dBc for the DRO are obtained. This DRO with high stability of the phase noise characteristic can be used for the system in DSRC.

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Loosely Coupled Dual-Active-Bridge Converter (무선전력전송을 이용한 Dual-Active-Bridge Converter)

  • Lee, Jaehong;Lee, Seung-Hwan;Kim, Sungmin;Kim, Myung-Yong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.6-7
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    • 2019
  • 본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.

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Analysis of the Differential Mode Noise through High frequency Equivalent Model of DC-DC converter (DC-DC 컨버터의 고주파 등가모델을 통한 차동 노이즈 분석)

  • Shin, Juhyun;Kim, Woojung;Jo, Jongmin;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.199-201
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    • 2020
  • 본 논문은 DC-DC 컨버터 스위칭 동작 시 입력 단에 영향을 미치는 차동 노이즈 분석을 위한 고주파 등가모델을 제안하였으며, DC-DC 벅 컨버터 프로토타입을 제작하고 실험을 통해 검증하였다. 고주파 등가모델에는 DC 부스바, IGBT 및 PCB 등에 포함되는 기생 임피던스 성분들을 모두 고려하였으며, DC-DC 컨버터의 온/오프 스위칭 동작에 따른 차동모드 노이즈 영향 분석을 위한 수학적 모델을 개발하였다. 실험구성은 벅 컨버터, 스펙트럼 분석기, 네트워크 분석기 및 LISN 장비로 구성하였으며, 150kHz ~ 30MHz의 주파수 범위 내에서 측정된 공진주파수가 제안된 고주파 등가 모델의 분석결과와 실험결과가 일치함을 도출함으로써 제안된 등가 모델의 타당성을 검증하였다.

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100kHz Higy Density Pulse Transformer Design (100kHz 고밀도 펄스 변압기 설계)

  • Kim, S.C.;Park, S.S.;Kim, S.H.;Kim, D.T.;Nam, S.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07b
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    • pp.1283-1285
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    • 2000
  • 고 주파수 스위칭 동작을 하는 DC/DC 컨버터 혹은 인버터를 효율적으로 제작하기 위하여 고주파용 펄스 변압기의 역할은 매우 중요하다. 동작주파수가 수십 혹은 수백 kHz일 경우에는 최소의 부피로 충분한 전력을 수용하면서 변압기를 설계 및 제작하기 위하여 코어 및 권선의 선정, 코어 및 권선의 손실, 변압기의 온도상승요소, 변압기의 발열, 변압기의 누설 인덕턴스, 권선 케페시턴스, 분포 케페시턴스 그리고 공진주파수 등을 고려하여 설계하고 시험 평가하여야 한다. 본 논문에서는 위의 여러가지 요소들을 고려하여 동작주파수가 100kHz인 DC/DC 컨버터 혹은 인버터를 고밀도 제작하기 위하여 고주파용 펄스변압기를 최소의 부피로 수kW 용량으로 변압기의 온도상승요소를 고려하여 설계, 제작 그리고 실험한 결과에 대하여 기술 하고자 한다.

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A Study on the Electromagnetic-wave of Induction Heater System using Resonant Inverter (공진형 인버터를 이용한 유도가열기의 전자파에 관한 연구)

  • Kim, Deok-ho;Woo, Hyoung-gyun;Lee, Jae-young;Park, Chung-hyo;Shin, Dae-Chul
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.439-440
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    • 2013
  • 유도가열은 고주파 공진형 인버터를 사용하여 가열코일에 고주파 전류를 흘려주게 되면 유도작용에 의하여 와전류가 형성된다. 이 와전류에 의하여 금속을 가열하는 방식이 유도가열이다. 상용전압의 정류 작용과 IGBT를 이용한 인버터의 스위칭, 가열 코일에 의하여 형성된 전계및 자계로 인하여 유도가열기에서는 전자파가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 유도가열기의 공급전압 변화에 따른 전자파 발생량과 그 특성을 측정하고 해결 방안을 제시한다.

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