• 제목/요약/키워드: 공진설계

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LLC 공진형 컨버터의 최적 설계를 위한 정상상태 해석 (Steady-state analysis of LLC resonant converter for optimum design)

  • 남원석;한상규;노정욱;홍성수;사공석진;김종선
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.375-377
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    • 2006
  • 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터의 최적 설계를 위해, ZVS 영역에서 동작하는 LLC 공진형 컨버터의 최악의 상태에 대한 정상 상태 해석을 하였다. LLC 공진형 컨버터의 최악의 상태는 최소 입력 전압, 최대 부하 전류일 때 얻을 수 있는 최대 전압 이득을 의미한다. 설계 변수는 스위칭 주파수 범위와 공진 인덕터 비율로서, 각 설계 변수의 변화에 따른 공진 탱크 설계 값, 최악의 상태 출력 전압 그리고 최대 공진 캐패시터 전압을 보여주는 '최악의 조건 설계 표'를 나타내었으며, 설계된 특정 공진 탱크 값에 대한 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 보였다.

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결합 갭의 영향을 고려한 링 공진기의 설계 (The Design of Ring Resonator with Considering Effect of Coupling Gap)

  • 오데레사;김흥수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권8호
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    • pp.27-35
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    • 1999
  • 링 공진기의 반경은 공진 주파수에 의해서 결정된다. 실제적으로 파자아의 정수 배인 원주를 갖는 링 공진기는 설계하고자 하는 공진 주파수에 맞게 설계하기가 어렵다. 본 논문에서는 결합 갭을 갖는 링 공진기가 원하는 공진 주파수에서 공진할 수 있도록 설계하는 방법을 제시한다. 전송선로 해석법을 이용하여 갭 크기에 따라 반경을 줄일 수 있는 관계식을 유도하고, 유전율에 따라서 반경을 결정할 수 있는 조건식을 제시한다. 새로운 방법에 의해 설계된 링 공진기는 크기 면에서 초기의 공진 주파수에 의해 설계한 링 공진기 크기의 1/3정도의 크기를 갖고, 초기에 설계하고자 하는 정확한 공진 주파수를 갖는다. $S_{11}$이 통과대역에서 많이 감쇠하는 특성을 얻기 위해서 링 공진기와 인접하는 결합선로를 T형으로 설계한다. 이러한 병렬 결합 선로의 캐패시턴스는 갭 캐패시턴스 보다 훨씬 적기 때문에 공진 주파수에 영향을 주지 않는다.

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유전자알고리즘을 이용한 FBAR RF 대역통과여파기 설계기법 (Thin Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) Bandpass Filter Design Technique Using Genetic Algorithm)

  • 이정흠;김형동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권3호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 박막 체적 공진기 대역통과 여파기 설계기법을 제안하였다. 기존의 BVD등가모델을 이용한 여파기 설계기법은 공진 모드에서의 공진기의 임피던스 특성을 몇 개의 집중 소자로 근사함으로써 생기는 오차를 포함하고 있다. 본 논문에서는 공진기의 전기적 임피던스 특성식 자체를 이용한 최적화 FBAR여파기 설계기법을 제안하였다. 유전자 알고리즘을 적용하여 설계기준을 만족하도록 공진기의 두께 및 면적을 최적화하였다. 첫 번째 유전자 알고리즘은 사다리형 여파기의 직렬/병렬 공진기의 직렬/병렬 공진 주파수가 통과대역의 중심주파수와 일치하도록 각 공진기의 압전 물질 두께를 최적화하였다. 두 번째 유전자 알고리즘은 설계하고자하는 대역통과 여파기 특성을 만족시키기 위한 각 공진기의 면적을 최적화하였다. 제안된 방법을 이용하여 설계된 US-PCS 수신 대역통과 여파기는 기존의 방법 및 BVD모델을 이용한 설계결과와 비교하여 우수한 응답특성을 나타내었다.

SPICE모델을 이용한 유도전동기 구동용 공진형 직류링크 인버터의 설계연구 (A Design of Resonant DC Link Inverter for Induction Motor Driver Using SPICE Model)

  • 한수빈;정봉만;김규덕;최수현
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권1호
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    • pp.56-65
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    • 1996
  • 유도전동기 구동용 공진형 직류링크 인버터의 공진링크 회로와 제어기 설계를 종합적으로 시도하였으며 기존의 해석적 방법의 설계를 보완하기 위하여 SPICE 시뮬레이션에 기초한 설계를 수행하였다. 공진형 직류링크 인버터의 핵심이 되는 공진 링크단의 설계와 공진링크 초기 전류의 최적제어, 인버터 출력의 제어방식 그리고 클램핑 스위치에 저어방식 등에 대한 설계에 있어서 SPICE 에서의 검증과 조정을 통해 실용적 설계와 동작에 대한 예측실험이 가능함을 제시하였다. 이의 타당성을 증명하기 위해서 실험용 공진형 인버터를 구성하여 동작을 확인하였다.

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퍼지 규칙의 자동 생성을 위한 스키마 공진화 알고리즘 (Schema Co-Evolutionary Algorithm for Automatic Generation of fuzzy Rules)

  • 변광섭;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.353-356
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    • 2004
  • 비선형 시스템의 제어에서 널리 사용되는 방식이 퍼지 제어기이다. 퍼지 제어기에서 가장 중요한 것은 퍼지 룰의 설계이다. 퍼지 룰을 설계하는 많은 기법들이 제안되어 있는데, 최근 들어 진화 알고리즘에 대한 관심이 증가하고 있다 그 중에서도 공생적 공진화 알고리즘이 최적의 퍼지룰을 찾기 위해 이용되는데, 본 논문에서는 스키마 공진화 알고리즘을 이용한다. 스키마 공진화 알고리즘의 성능을 입증하기 위해, 이동 로봇의 행동제어를 위한 퍼지 제어기를 스키마 공진화 알고리즘을 이용하여 설계하고, 다른 공생적 공진화 알고리즘인 바이러스_진화 유전 알고리즘과 Handa의 공진화에 대해 비교하고 실험한다.

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공진형 인버터를 이용한 평판유도가열 시스템의 최적설계 (Optimum Design of Reputation Slab Induction Heating System using Resonant Inverter)

  • 박상훈;신대철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.138-139
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고주파 공진형 인버터 접속의 가열 코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조물에 가하여 발열하는 공진형 인버터를 이용한 유도가열 방식의 최적설계를 제안하였다. 설계한 시스템 인버터는 스위칭주파수 20[kHz] 대역에서 동작하는 하프-브리지 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC공진 설계 시 부하 자체를 L로 설정하여 효율을 최대화 하였다. 또한 유도가열용 인버터에 적용 가능한 스너버회로의 특성분석을 통해 본 시스템의 최적화에 관한 연구를 하였다.

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마이크로머시닝 기술을 이용한 밀리미터파 Cavity 공진기 설계 (Millimeter Wave Cavity Resonators Using Micromachining Technique)

  • 송기재;윤법상;배중선;박경열;이현태
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.109-112
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    • 2000
  • 본 논문은 마이크로머시닝 기술을 이용한 밀리미터파 대역의 공진기 설계를 제시한다. 밀리미터파 대역에서 3D 설계 tool인. HP HFSS ver. 5.5를 사용하였다. One-port cavity 공진기는 공진 주파수가 39.34 GHz., 반사 손실은 14.5 dB, 그리고, loaded Q (Q$_1$)는 150 을 보인다. Two-port cavity 공진기의 경우, 공진 주파수는 39GHz이고, 삽입 손실과 반사 손실은 각각 4.6 dB 와 19.8 dB. 그리고 loaded Q와 unloaded Q는 각각 44.3과 107로 측정되었다.

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자기공진형 무선전력시스템 최적 설계 플랫폼 개발 (Design and Modeling Platform of Resonant Wireless Power Transfer System)

  • 류성한;김영선;양훈철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.3-4
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    • 2015
  • 자기공진형 무선전력에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 산업계의 관심 또한 꾸준히 증가하고 있다. 하지만 실제 무선전력을 개발하고 적용하는데 많은 어려움이 있으며 실용화 관점의 개발 가이드 역시 부족한 실정이다. 이에 자기공진형 무선전력을 산업계에 보급하고자 최적 설계 플랫폼에 대해 연구 및 제작하였다. 자기공진형 무선전력 최적 설계 플랫폼은 코일 성능을 예측하는 코일 디자이너, 공진 회로를 구성하기 위한 자기공진형 회로 최적화 모듈, 그리고 완성된 시스템에서 성능을 미리 알 수 있도록 성능 시뮬레이터로 구성되어 있다. 실제 설계, 개발 및 실증까지 가능한 자기공진형 최적 설계 플랫폼에 대해 소개한다.

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공진형 컨버터를 이용한 위성전력변환장치 설계

  • 윤석택;오시환;김진희
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.185.1-185.1
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    • 2012
  • 위성의 전력시스템은 시스템 단계에서부터 수명 및 임무조건에 직접적으로 영향을 주도록 설계가 이루어진다. 최근 우주산업의 발전과 더불어 여러 위성들이 개발 및 계획되면서 다양한 부하 조건, 소형화, 박형화에 대한 수요도 증가하고 있다. 일반적으로 공진형 변압기는 비공진형 변압기에 비해 높은 전압 변환 비를 통해 다양한 부하조건을 만족시킬 수 있는 장점으로 소형화가 가능하고, 절연 구성 및 ZVS, ZCS를 통한 효율 증가가 상대적으로 쉬운 특성을 지니고 있다. 하지만, 공진 특성으로 인해 안정적인 구동을 위해서는 추가적인 회로구성 및 안정화 하기위한 제어기의 설계가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 공진형 컨버터와 비공진형 구조에 따른 특성을 분석하고 다양한 구동 조건에 따른 설계의 장단점을 분석하여 공진형 변압기를 이용한 위성전력변환장치 설계 및 제어의 가인라인을 제시하였다.

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분리된 링형 DGS 공진기의 등가 파라미터 모델링 (Equivalent Parameter Modeling of Open Ring type DGS Resonator)

  • 문승민;김기래
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1175-1180
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    • 2014
  • 본 논문에서는 발진기의 위상잡음을 개선하고 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)에 적용 가능하도록 설계된 분리된 링형 DGS(Defected Ground Structure)공진기를 제안한다. 이것은 평면형 공진기로서 소형화 설계가 용이하고 상대적으로 높은 Q 값을 갖는다. 공진기를 이용하여 초고주파 발진기를 설계할 때 공진기의 등가 파라미터를 모델링하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 발진기의 설계에 필요한 공진기의 등가회로 파라미터를 공진기의 측정된 특성 값으로부터 수식적으로 계산하는 방법을 나타내었다. 방법을 검증하기 위해 공진주파수가 5.8 GHz인 링형 DGS 공진기를 제작하여 특성을 측정하고 등가 파라미터를 계산하였고, 이 결과를 ADS 도구를 이용하여 시뮬레이션한 결과와 비교하여 일치함을 보였다.