• 제목/요약/키워드: 자화 스위칭

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비정질 CoFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합의 스위칭 특성 (Switching Characteristics of Magnetic Tunnel Junction with Amorphous CoFeSiB Free Layer)

  • 황재연;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.276-278
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    • 2006
  • 스위칭 특성을 향상시키기 위하여 비정질 강자성 CoFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합 (MTJ)의 스위칭 특성을 연구하였다. 자기터널접합의 구조는 $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(nm)$이다. CoFeSiB는 $560\;emu/cm^{3}$의 낮은 포화자화도와 $2800\;erg/cm^{3}$의 높은 이방성 상수를 가졌다. 이러한 특성이 자기터널접합의 낮은 보자력($H_{c}$)과 높은 자장민감도를 갖게 한다. 이것은 또한 Landau-Lisfschitz-Gilbert 방정식에 근거한 미세자기 전산시뮬레이션을 통하여 submicrometersized elements에서도 확인하였다. CoFeSiB 자유층 두께를 증가함으로서 스위칭 특성은 반자화 자기장의 증가로 인하여 더욱더 나빠졌다.

포화자심을 이용한 하프브릿지 컨버터의 소프트스위칭에 관한 연구 (Soft Switching of Half-Bridge Converter Using Saturable Core)

  • 강찬호;김희준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권6호
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    • pp.71-78
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    • 2002
  • 본 논문은 하프브릿지 컨버터와 포화자심으로 구성되는 간단한 회로에 의하여 소프트스위칭이 가능한 새로운 회로방식을 제안한다. 본 방식에서는 컨버터의 출력단자와 병렬로 각형의 자화특성을 갖는 포화인덕터를 결합하여 컨버터의 온시간과 인덕터의 불포화기간을 일치시킨다. 2개의 MOSFET 스위치에는 짧은 데드타임을 설정하여 그 기간에 자심의 포화인덕턴스와 스위치의 기생용량 성분에 의한 공진을 일으켜 소프트스위칭을 실현시킨다. 또한 전원 전압의 변동에 대처하기 위해 반도체와 선형인덕터를 가지고 자심의 동작을 모의한 새로운 실용회로를 제안한다. 본 논문에서는 포화자심의 모델링의 방법을 통하여 소프트스위칭의 원리를 해석하고 1.25kW의 컨버터에 대한 실험에 의해 그 타당성을 확인하였다.

대기전력저감을 위한 플라이백컨버터 (A Novel Flyback Converter for Low Standby Power Consumption)

  • 정봉근;장상호;김은수;최문기;계문호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.299-306
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    • 2009
  • 최근 대기전력저감기능을 갖는 PWM IC를 적용한 플라이백 컨버터는 대기전력 모드 시 Burst 스위칭 동작에 의해 전력소모를 최소화 할 수 있지만 경 부하 및 대기전력모드 시 변압기를 통해 흐르는 큰 자화전류에 의해 여전히 낮은 효율특성을 가지는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 경 부하 및 대기전력모드 동작 시 자화전류를 최 소화함으로 효율을 개선한 회로를 제안하였으며 50인치 PDP TV PSU (Power Supply Unit)에 있어서 대기전력 및 보조전원으로 사용된 70W 플라이백 컨버터에 적용 실험하여 보았다.

개선된 영전압 스위칭 액티브 클램프 포워드 컨버터 (An Improved ZVS Active Clamp Forward Converter)

  • 최선호;이현관;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.302-311
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    • 2005
  • 본 논문에서는 액티브 클램프 포워드컨버터 2차 측에 탭-인덕터와 스너버 커페시터, 두 개의 다이오드로 구성된 무손실 스너버를 적용한 개선된 액티브클램프 포워드컨버터를 제안하였고, 종래의 컨버터와 비교하여 제안된 컨버터가 보다 적은 자화전류조건에서도 영전압 스위칭(ZVS)이 가능함을 보였다. 제안된 컨버터의 동작원리 및 모드를 분석하였고, 300W출력용량의 컨버터 시제품을 제작 실험하여 제안된 컨버터의 효율특성이 개선됨을 보였다.

학습벡터양자화 뉴럴네트워크를 이용한 공압 인공 근육 로봇의 지능 스위칭 제어 (Intelligent Switching Control of a Pneumatic Artificial Muscle Robot using Learning Vector Quantization Neural Network)

  • 윤홍수;안경관
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.82-90
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    • 2009
  • Pneumatic cylinder is one of the low cost actuation sources which have been applied in industrial and prosthetic application since it has a high power/weight ratio, a high-tension force and a long durability However, the control problems of pneumatic systems, oscillatory motion and compliance, have prevented their widespread use in advanced robotics. To overcome these shortcomings, a number of newer pneumatic actuators have been developed such as McKibben Muscle, Rubber Actuator and Pneumatic Artificial Muscle (PAM) Manipulators. In this paper, one solution for position control of a robot arm, which is driven by two pneumatic artificial muscles, is presented. However, some limitations still exist, such as a deterioration of the performance of transient response due to the changes in the external load of the robot arm. To overcome this problem, a switching algorithm of the control parameter using a learning vector quantization neural network (LVQNN) is proposed in this paper. This estimates the external load of the pneumatic artificial muscle manipulator. The effectiveness of the proposed control algorithm is demonstrated through experiments with different external working loads.

Integrated Magnetics를 적용한 고속 스위칭 및 고전력밀도 3 레벨 LLC 공진형 컨버터 (High Switching Frequency and High Power Density Three-Level LLC Resonant Converter using Integrated Magnetics)

  • 남경훈;박철완;배지훈;지상근;류동균;최흥균;한상규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.429-430
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    • 2017
  • 본 논문은 Integrated Magnetics(IM)을 적용한 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 3-레벨 LLC 공진형 컨버터는 스위치 내압이 입력전압의 절반으로 보장되므로 스위칭 손실을 대폭 저감할 수 있어 고주파수 구동에 유리하다. 이에 따라 제안 회로는 리액티브 소자 저감에 유리하나, 회로 동작 상 2개의 공진 인덕터와 1개의 트랜스포머가 요구되는 단점이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 자화 인덕터로 공진 인덕터를 대체하는 동시에 모든 자기 소자를 하나로 통합할 수 있는 새로운 IM을 제안하고 그 타당성 검증을 위해 인덕턴스 모델을 통한 이론적 분석과 350W-800kHz급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

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강자성 비정질 NiFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합의 스위칭 특성 (Characteristics of Magnetic Tunnel Junctions Comprising Ferromagnetic Amorphous NiFeSiB Layers)

  • 황재연;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.279-282
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    • 2006
  • 비정질 강자성 NiFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합 (MTJ)에 대하여 연구하였다. 비정질 자유층이 MTJ의 스위칭 특성에 미치는 영향을 알아보는데 역점을 두어 기존의 CoFe와 NiFe층 대신에 NiFeSiB 자성층을 사용하였다. $Ni_{16}Fe_{62}Si_{8}B_{14}$$Co_{90}Fe_{10}$보다 더 낮은 포화자화도 ($M_{s}:\;800\;emu/cm^{3}$) 그리고 $Ni_{80}Fe_{20}$보다 더 높은 이방성 상수 ($K_{u}:\;2700\;erg/cm^{3}$)를 갖는다. $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(nm)$ 구조는 그 자체의 낮은 포화자화도와 높은 일축 이방성을 가짐으로 인하여 보자력($H_{c}$)을 감소시키고 스위칭 각형을 증가시키게 함으로서 MTJ의 스위칭 특성에 유리한 것으로 조사되었다. 더욱이 미소두께(1 nm)의 CoFe층을 터널장벽/NiFeSiB 경계면에 삽입하면 TMR비와 스위칭 각형이 증가하고 개선되었다.

태양광 발전 시스템을 위한 무접점 전원장치 (A Contact-less Power Supply for Photovoltaic Power Generation System)

  • 이현관;공영수;김윤호;이기식;강성인;정봉근;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.216-223
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    • 2006
  • 태양광 발전 시스템을 위한 무접점 변압기 적용 고효율 Full-bridge LLC 공진컨버터를 제안하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 직렬 커패시터와의 직렬공진을 위해 무접점 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스를 이용하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 공진주파수 보다 높은 스위칭영역에서 연속 공진전류로 동작하는 기존 직렬공진 컨버터와는 달리 공진주파수 아래의 좁은 주파수 범위에서 불연속 공진전류로 동작한다. 이러한 불연속모드 공진전류 때문에 제안된 컨버터는 어떤 보조회로 없이 무접점 변압기 1차측 주스위칭 소자의 영 전압 스위칭(ZVS)과 2차측 다이오드의 영 전류 스위칭(ZCS)을 얻을 수 있고, 높은 전압이득특성을 갖는다. 본 논문에서는 무접점 변압기 적용 Full-bridge LLC 공진컨버터를 이용한 무접점 전원장치에 대한 이론적 해석 및 시뮬레이션을 통해 150W급 시제품을 제작하여 태양광 발전 전원시스템에 적용 실험한 결과를 서술했다.