본 논문은 DC-DC 플라이백 컨버터 회로를 바탕으로, 고전압 입력으로부터 다채널의 절연된 저전압을 출력하는 고압 SMPS에 관한 것이다. 제안된 토폴로지는 고전압을 분배하는 커패시터와 MCU 전용의 커패시터를 직렬로 구성하고, 각 커패시터에 분배된 전압을 입력으로 다중여자 방식의 플라이백 컨버터 구조로 되어있다. 직렬 커패시터 구조는 고압환경에서의 소자들의 절연 및 전압스트레스를 저감할 수 있으며, MCU 전용의 커패시터는 시스템의 초기구동을 위한 자가충전(Self-Power) 및 Black-Start의 시스템 안정화 구조이다. 또한 다중여자방식은 변압기의 단일 코어를 사용하여 스위칭 전류를 흘려줌으로서 커패시터의 전압불균형을 막을 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 토폴로지는 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.
본 연구에서는 SVD (Singular Value Decomposition)를 이용하여 다중입력과 다중출력을 가지는 시스템에서의 입력을 알아내기 위해 역변환 필터를 구현하였다. SISO (Single-Input and Single-Output)시스템의 입력과 출력의 관계에 대한 행렬공식화 작업을 확장하여 MIMO (Multi-Input and Multi-Output)시스템에 적용하였다. 그리고 시간영역과 주파수영역에서 최소위상 (Minimum phase)시스템과 비최소위상 (Non-minimum phase)시스템에 대한 그 역벽환에 대해 알아보았으며 비최소 위상요소에 대한 효과적인 역변환을 위해 SVD를 도입하였다. 먼저 전체시스템 행렬의 특이값 (singular value)을 계산하고 시스템의 위상에 대해 알아본다. 전체시스템이 비최소 위상인 경우 하나 이상의 매우 작은 특이값을 가지며 이는 시스템의 최소 위상/비최소 위상에 대한 정보를 가짐을 알 수 있다. 이를 이용하여 전체시스템에 대한 근사적인 역변환 필터를 구할 수 있으며 보다 근사적인 역변환 필터를 얻기 위하여 특이벡터를 이용하여 근사적인 역변환 필터를 얻었다. 수치적 예는 이러한 역변환 필터 행렬의 이용에 대한 잠재성을 보여준다.
본 논문에서는 다중 입력 다중 출력 시스템을 위한 전 처리 과정인 QR Decomposition (QRD) 과 Lattice Reduction (LR)에 대하여, 두 과정의 연산의 공유성을 바탕으로 이를 공동으로 처리하는 프로세서를 제안한다. 제안하는 전 처리 프로세서는 다중 사이클 아키텍처로 설계하여 하드웨어 복잡도를 낮추었고, 두 전 처리 과정을 채널 환경에 따라 선택적으로 수행한다. 제안하는 전 처리 프로세서는 $0.18-{\mu}m$ CMOS공정의 셀 라이브러리를 사용하여 139K의 논리 게이트로 구현되었고, 최대 117MHz의 동작주파수에서 $8{\times}8$ 행렬에 대한 QRD와 LR의 수행에 대하여 $5{\mu}s$의 latency를 갖는다.
본 논문에서는 최근 IMT-2000 시스템에서 고속데이타 통신을 수용하기 위해 연구되고 있는 다중입력다중 출력(Multiple Input Multiple Output) 안테나를 이용한 공간분할기법을 현실화하기 위한 새로운 등화된 RF 수신부 구성방법을 제안하였다. 제안된 방법의 핵심은 보정시간 동안 궤환회로 및 기억회로를 통해 보정시간중 등화된 다수의 RF 수신부 구성방법에 있으며, 이를 이용할 경우 중간주파 영역에서 weighting 하는 것이 가능하게된다 이는 기존에 연구된 전파노래 각 알고리듬을 사용 가입자 분포에 따라 안테나 빔 형성하는 것을 가능케 하며, 공간분할에 의한 최적 셀 형성을 가능하게 학 것이다. 또한 제시된 RF 전단부의 동작을 확인하기 위하여 Envelope Simulation을 사용 이의 동작을 검증하였다.
본 논문에서는 다중 사용자 간섭과 원근 효과에 대한 견실한 블라인드 다중 사용자 검출기를 제안하였다. 제안된 검출기는 부분 간섭 제거기와 블라인드 최소 출력 에너지 다중 사용자 검출기가 결합된 형태이다. 부분 간섭 제거기는 수신된 신호로부터 간섭 성분을 부분적으로 제거한 후 다중 사용자 검출기의 입력으로 사용한다. 모의실험 결과, 원근 효과와 다중 사용자가 존재하는 경우, 기존 MOE 다중 사용자 검출기의 성능이 급격히 열화 되는 반면 제안된 검출기는 두 성분에 대하여 견실한 특성을 지니고 있음을 보여 주고 있다. 따라서, 제안된 부분 간섭 블라인드 다중 사용자 검출 기술이 기존 MOE 보다 더 나은 성능을 지님을 알 수 있었다.
본 논문에서는 선형 시변 시스템에 대하여 입력-상태, 입력-출력 변환을 적용하여 선형 시변 시스템의 가제어성과 가관측성을 해석하고자 한다. 또한 입력-상태, 입력-출력 변환을 통하여 얻어진, 변환된 시스템은 다중 적분기를 갖는 시스템으로 표현되며, 예제를 통하여 제안된 알고리즘을 확인하고, 검토하였다.
다중 효용관식 증발기는 보통의 증발기에서 응축하여 제거하는 증기를 다음 효용관의 가열원으로 재사용하는 것으로 그 자체로도 에너지 절감효과가 있는 것으로 알려져 있다[1,2,4]. 기계식증기 재압축 증발기는 보통 증발기에서 응축시켜 제거하는 발생 증기를 압축하여 고온의 증기로 만든 다음 가열원으로 재이용하는 장치로 이에 대한 효용은 문헌에 잘 나타나있다[3,4]. 여기서는 다중효용관과 증기 재압축기를 조합한 증발기 중에서 Forward feed 방식의 다중효응관에 증기 재압축기를 부착한 경우에 대하여 타당한 물질수지, 열수지, 전열 식, 상평형식을 소개하였다. 또한 압축기의 용량을 결정하기 위한 단열압축공정의 지배방정 식을 소개하였다. 원료의 조건, 효용관의 수 및 총전열온도차가 주어지면 상기의 지배방정식의 해를 구할 수 있는데. 본연구에서는 Gauss-Seidel의 연속치환법을 이용하였다. 이와 같이 지배방적식의 해를 구하면 효용관의 면적, 압축펌프의 용량, 각효용관 입출구의 조건 등이 계산된다. 다중효용관 기계식 증기 재압축 증발장치의 최적화를 위하여는 효용관의 전열면적당 가격과 압축펌프의 용량당 가격 그리고 펌프를 운전하는데 필요한 전력의 요금 등의 자료가 요구된다. 총전열온도차에 따른 운전비와 시설비의 합이 최소가 되는 점이 최적 총전열온도차가 되는데 이 점을 구할 때에는 수치적으로 안정한 이분법을 이용하였다. Borland C++를 이용하여 프로그램하였으며 윈도우즈 환경에서 수행되게 하였다. 사용자 쉽게 이용할 수 있게 하기 위하여 각종 필요한 데이터를 입력할 수 있는 Edit box가 화면에 나타나게 하였다. 또한 입력된 데이터를 저장하거나 불려올 수 있는 메뉴, 입력된 데이타를 이용하여 효용관의 면적과 압축기의 용량을 계산하거나 효용관의 수가 주어졌을 때 총전열온도차를 최적화하는 것을 선택할 수 있는 메뉴 그리고 계산 결과를 파일로 혹은 프린트로 출력할 것을 선택할 수 있는 메뉴가 있다. 사용자는 해당되는 데이타를 입력한후 마우스로 원하는 작업의 메뉴를 선택하면 된다.
본 논문에서는 절연형 DC-DC 컨버터의 설계자동화 도구를 제시한다. 절연형 DC-DC 컨버터는 입력과 출력 측의 분리에 의한 회로 보호, 다중출력으로의 확장, 승압 및 강압의 용이성 등의 장점을 가지고 있다. 설계자동화의 과정은 여러 단계로 나눌 수 있다. 토폴로지 선택, 전압 및 전류용량이 적절한 스위치 소자 선택, 인덕턴스와 캐패시턴스의 값 결정, 그리고 변압기 설계의 순서로 컨버터 회로의 자동합성이 진행된다. C언어를 이용하여 자동화 도구를 구현하였고 SMPS 데이터 북으로부터 얻은 실제 회로의 사양을 가지고 다양한 컨버터 회로를 합성함으로 검증하였다.
서인천복합화력발전소의 해수펌프를 속도제어 하여 소내 소비 전력을 절감하고 전동기의 직입기동에 의한 스트레스를 줄이기 위하여 생산기술 개발 과제의 연구개발품 2MVA GTO 인버터를 실증 적용하였다. 적용 시스템은 단위 인버터 병렬운전으로 인버터의 입력측은 병렬다중 방식, 출력측은 직렬다중 방식으로 설계하였다. 인버터에 의한 운전 자료를 기준으로 소비전력을 산정하여 비교하였으며 그 적용 방법과 결과를 보인다[1][2].
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[게시일 2004년 10월 1일]
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