A Static Induction Thyristor (SI-Thyristor) has a great potential as power semiconductor switch for pulsed power or high voltage applications with fast turn-on switching time and high switching stress endurance (di/dt, dV/dt). However, due to direct commutation between gate driver and SI-Thyristor, it is difficult to design optimal gate driver at the aspect of impedance matching for fast gate current driving into internal SI-Thyristor. Thus, to penetrate fast positive gate current into steady off state of the SI-Thyristor, it is proposed and proceeded the internal impedance calculation of the SI-Thyristor at steady off state with the gate driver while switching conditions that are indicated applied gate voltage, $V_{GK}$ and applied high voltage across anode and cathode, $V_{AK}$.
본 논문은 RF 전력증폭기용 트랜지스터의 주파수 체배기 활용을 위한 최대 효율 조건에 대해 분석하고, 고효율 달성을 위한 출력 정합 회로에서의 고조파 임피던스와 기생 성분에 의한 부정합 영향에 대해 고찰하였다. 이를 바탕으로 능동 주파수 체배기의 설계에 있어 입력 바이어스 제어를 통해 고조파 전류를 발생시키는 경우의 이론적인 고조파 전력을 예상하였으며, class-F 구조를 기반으로 하여 주파수 3체배기를 설계하고, 트랜지스터의 비선형 파라미터로써 정규화된 3차 고조파 전력을 예상하였다. 위의 분석 결과를 바탕으로 2.475 GHz에서 주파수 3체배기를 설계하였으며, 시뮬레이션 효율 약 19.5 % 및 측정 효율 22.9 %, 최대 변환 이득 9.5 dB의 결과를 얻을 수 있었다.
로켓엔진에서의 고주파 연소불안정을 제어하기 위하여 널리 사용되는 음향공에 대하여, 3차원 선형 음향해석을 수행하여 음향공의 감쇠 능력을 정량화하고자 하였다. 선형음향해석에 의한 공진주파수는 상온에서 고전적 이론에 의한 공진주파수와 약 6% 압력 비에 의한 결과와는 약 10%의 차이를 보임을 확인하였다. 음향공의 개수에 따른 acoustic impedance 특성을 살펴보았고, 본 연구의 결과가 기존의 결과와 정량적으로 유사함을 확인하였다. 기하학적으로 동일한 음향공이 여러 개 설치된 연소실에서는 음향장의 특성과는 상관없이 각각의 음향공이 동일한 acoustic impedance 특성을 보임을 확인하였다. 이로써 acoustic impedance를 도입하여 음향공의 최적 동조를 위한 설계 절차를 확립하였다.
Currently, high data rate PLC(Power Line Communications), up to 100 Mbps, which use frequency bandwidth between 2 MHz and 30 MHz is investigated very hard, and commercial PLC modem for low voltage powerline network (indoor) is coming soon into communication market. For the purpose of developing a fit communication system which has little distortion of signal and attenuation, it is surely necessary to know about channel environments of powerline. Especially, the impedance measurement of the powerline and impedance matching are very important. As is known, since medium-voltage powerline (22.9 ㎸) is still working, it is not so simple to measure the powerline impedance. In our study, a portable impedance measurement equipment is developed. It consists of coupling capacitor, a drain coil and impedance matching transformer. The equipment is easily connected to medium voltage line and impedance of power line is measured using a network analyzer. Also, measurement results are used for impedance matching of PLC signal. In fact, matching transformer with several different impedances are used. The matching transformer is connected between coupling capacitor and signal port. In this paper, the developed portable impedance measurement equipment and impedance measurement results are presented. Also impedance matching technique using matching transformers will be explained. We showed the result of the improved performance by the impedance matching.
This paper describes the possibility of analyzing gait pattern from the changes of the lower leg electrical impedance. This impedance was measured by the four-electrode method. Two current electrodes were applied to the thigh, knee, and foot., and two potential electrodes were applied to the lateral, medial, and posterior position of human leg. The correlation coefficients of the joint angle and the impedance change from human leg movement was obtained using a electrogoniometer and 4ch impedance measurement system developed in this study. We found the optimal electrode position for knee and ankle joint movements based on high correlation coefficient, least interference, and maximum magnitude of impedance change. The correlation coefficients of the ankle, knee, and the hip movements were -0.913, 0.984 and 0.823, respectively. From such features of the human leg impedance, it has been made clear that different movement patterns exhibit different impedance patterns and impedance level. This system showed feasibility that lower leg movement could be easily measured by impedance measurement system with a few skin-electrodes.
본 논문에서는 박막공진기에 대한 새로운 모델링 기법을 제안하고, 등가회로를 이루고 있는 각 수동소자들 값에 대한 정확한 공식을 소개하였다. 제안된 새로운 모델은 박막공진기의 물리적 수직 구조 특성을 잘 표현하고 있는 Mason모델에 대해 유전체 손실을 표현할 수 있는 저항 성분을 추가한 뒤, 임피던스 특성을 기반으로 한 단순화 과정을 통해 유도되었다. 제안된 모델은 기존의 Modified Butterworth-Van Dyke(MBVD) 모델과 비슷한 형태로 표현되지만 최적화 변수가 3개에 불과하기 때문에 측정값에 대한 훨씬 정확하고 빠른 커브 피팅(curve fitting)을 수행 할 수 있으며, 공진주파수나 반공진주파수와 같은 설계자의 의도를 반영 할 수 있는 변수들로 구성되기 때문에 여파기나 전압제어 발진기 등을 설계하는데 있어서 편리하게 이용될 수 있다.
본 논문에서는 최대 무선전력전송 효율 구현에 필요한 최적 부하저항을 수신기 입력 임피던스(통상 $50{\Omega}$)에 바로 정합하기 위하여 수신 코일의 권선 수를 제어하는 방법을 제안한다. 수신 코일 권선 수와 도선 사이의 근접 효과가 고려된 최적 부하저항의 수식에 따라 수신 코일을 설계, 제작 및 측정하였다. 이론과 EM 시뮬레이션, 측정을 통하여 최적 부하 저항과 효율을 비교한 결과 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과를 활용하면 별도의 급전 루프 없는 단순하고 부피가 작은 2-coil 시스템으로도 허용된 최대 전력을 구현할 수 있다.
This paper proposes a droop control scheme to compensate the unbalanced line-to-line voltage of unbalanced 3-phase load which is coupled with two inverter-based distributed generations through unequal impedance lines. Unbalanced line-to-line load voltages occur due to using single-phase loads, which brings about bad effects on the coupled inverters and the distributed generations. In order to compensate the unbalanced line-to-line voltages, a positive sequence voltage control was used for sharing the active and reactive power and a negative sequence control was used for reducing the negative sequence voltage. The feasibility of the proposed scheme was first verified by computer simulations, and then experiments with a hardware set-up built in the lab. The experimental results were compared with the simulation results to confirm the feasibility of the proposed scheme.
연소시험을 통한 성공/실패 사례가 있는 FASTRAC 연소기에 대해, 효용성이 검증된 3차원 선형 음향해석을 수행하여 음향공의 물성치 변화에 따른 감쇠 특성을 파악하였다. 음향공의 동조주파수와 감쇠능력을 정량화하기 위해 acoustic impedance 개념을 도입하였다. 기하학적 형상이 주어진 상태에서, 음향공 내부의 음속 변화에 따라 최적의 동조가 가능한 음속을 파악하였다. 최적의 동조가 이루어지기 위한 음향공 내부의 음속 예측 방법을 제시하였다. 이를 통하여 여러 기하학적 형상을 가지는 음향공에 대하여 적용하여 감쇠능력을 정량화함으로써 연소안정성의 확보 여부에 대한 검토가 가능할 것이며, 안정성이 확보되지 못한 경우에 대해서는 그 이유를 명확하게 규명할 수 있을 것이다.
Due to space and geographical constraints, the power source may be located outside the island area, resulting in the considerable length of transmission line. In these cases, when an active power is transmitted, unexpected reactive power is generated at a point of common coupling (PCC). Unlike the power transmitted from the power generation source, the reactive power adversely affects the system. This study proposes a new algorithm that controls reactive power at PCC. Causes of reactive power errors are separated into parallel and series components, which allows the algorithm to compensate the reactive current of the inverter output and control reactive power at the PCC through calculations from the impedance, voltage, and current. The proposed algorithm has economic advantages by controlling the reactive power with the inverter of the power source itself, and can flexibly control power against voltage and output variations. Through the simulation, the algorithm was verified by implementing a power source of 3 [kVA] capacity connected to the low voltage system and of 5 [MVA] capacity connected to the extra-high voltage system. Furthermore, a power source of 3 [kVA] capacity inverter is configured and connected to a mock grid, then confirmed through experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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