• 제목/요약/키워드: 전력분배기

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인공위성용 태양전력 조절기의 병렬운전을 위한 전류제어 방식

  • 양정환;박희성;박성우;장진백;이상곤
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.182.1-182.1
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    • 2012
  • 태양전력 조절기는 태양전지에서 전력을 생성하여 배터리를 충전하고 인공위성의 모든 부하에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이러한 태양전력 조절기는 신뢰성 확보와 대전류 처리를 위해 병렬운전한다. 병렬운전 시 전류가 각 태양전력 조절기에 균등하게 분배되지 않을 경우, 한 태양전력 조절기에만 과도한 전류가 흐르게 되고 해당 태양전력 조절기에 문제가 발생한다. 따라서 병렬운전 하는 각 태양전지 조절기에 전류를 균등하게 분배하기 위해 전류 제어기가 필요하다. 전류 제어 방식에는 Inner Loop방식과 Outer Loop 방식이 있다. Inner Loop방식은 전류 제어기가 태양전력 조절기의 전류를 제어하고, 전류 제어기의 기준 전압을 외부의 전압 제어기가 제어하는 방식이다. 한편, Outer Loop 방식은 전압 제어기가 태양전력 조절기의 전압을 제어하고, 전압 제어기의 기준 전압에 태양전력 조절기의 전류 정보를 더하여 전압을 제어하면서 간접적으로 전류를 제어하는 방식이다. 한편, 태양전지는 전압과 전류가 강한 비선형성 관계를 가지므로 태양전지의 동작점에 따라 태양전력 조절기의 소신호 특성이 변화하고, 이는 전류제어기 안정도에 심각한 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 태양전지의 각 동작점에 관계없이 전류 제어기가 안정적으로 태양전력 조절기의 전류분배를 수행할 수 있도록 Inner Loop방식과 Outer Loop방식의 전류 제어기를 해석하고 두 방식을 비교한다.

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마이크로파대 평면형 광대역 전력 분배기 설계 (Design of A Microwave Planar Broadband Power Divider)

  • 박준석;김형석;안달;강광용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.651-658
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로파대 광대역 다단 평면형 전력분배기의 설계방법과 구조를 새로이 제안하였다. 제시된 마이크로파 광대역 전력분배기의 설계과정은 평면형 다단 3-포트 하이브리드와 도파관트랜스포머 설계로 구성되었다. 다단 전력분배기는 최적화된 λ/4 트랜스포머 설계이론에 근거를 두고 있다. 두 인접 출력포드의 광대역 격리 특성을 얻기위해, 기모드 등기회로는 저항 같은 손실소자를 사용하여 정합되어야 한다. 기모드 정합소자 값을 계산하기 위한 설계공식은 단일 종단 여파기 설계이론으로부터 유도하였다. 도파관 트랜스포머단의 형상은 하우징 금속전계벽의 영향으로 인한 도파관 모드와 같은 고차모드의 전파를 억제하기 위해 설계되었다. 따라서, 설계된 각각의 도파관 트랜스포머단에서는 제안된 마이크로파 광대역 전력 분배기의 동작주파수 영역에서 모두 감쇄모드(evanescent mode)로 동작하여야 한다. 본 논문에서는 제안된 마이크로파 광대역 전력분배기의 검증을 위해, 다단 전력 분배기의 시뮬레이션과 실험 결과들을 제시하였다. 시뮬에이션과 실험 결과는 다단 전력분배기의 우수한 성능을 보여준다.

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V/UHF-대역 광대역 4분기 전력 분배기 설계 (Design of a V/UHF-Band Broadband 4-Way Power Divider)

  • 박여일;고진현;하재권;박영주;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.904-912
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    • 2007
  • 본 논문에서는 V/UHF 대역인 $20{\sim}500 MHz$에서 동작하는 광대역 4분기 전력 분배기를 전송선 변환기와 페라이트 토로이드를 이용하여 설계하였다. 4:1 임피던스 변환기를 구현하였고, 이 4:1 변환기는 4분기 전력 분배기를 구현하기 위해 브리지 구조를 이용한 2분기 전력 분배기와 연결되었다. 구현된 4분기 전력 분배기는 요구대역 내에서 약 6.8dB의 삽입 손실, -20dB 이하의 격리도, -15dB 이하의 반사 손실 특성을 갖는 것으로 측정되었다.

V/UHF-대역 광대역 2분기 전력 분배기 (V/UHF-Band Broadband 2-Way Power Divider)

  • 박여일;고진현;박영주;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.416-422
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    • 2007
  • 본 논문에서는 V/UHF 대역인 $20{\sim}500\;MHz$에서 동작하는 광대역 2분기 전력 분배기를 제안하고 페라이트를 이용하여 구현하였다. 4분기 전력 분배기에서 보편적으로 사용되는 4:1 임피던스 변환기 대신 본 논문의 2분기 전력 분배기에서는 2:1 임피던스 변환기를 사용하였다. 구현된 2분기 전력 분배기는 요구 대역 내에서 약 3.5 dB의 삽입 손실, -10 dB 이하의 격리도, -10 dB 이하의 반사 손실 특성을 갖는 것으로 측정되었다.

가변 분배 비율 비대칭 전력 분배기 (An Unequal Power Divider with Adjustable Dividing Ratio)

  • 임종식;오성민;구재진;정용채;안달
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.478-485
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    • 2007
  • 본 논문에서는 분배 비율을 조절할 수 있는 1:N 비대칭 월킨슨 전력 분배기를 제안한다. 제안된 비대칭 전력분배기는 월킨슨 구조에 기인하고 있다. 제안한 분배기는 사각형 형태의 결함 접지 구조와 결함 접지 구조 안에 위치한 격리 패턴 구조, 그리고 바이어스 전압에 따라 캐패시턴스가 변하는 버랙터 다이오드를 지니고 있다. 결함 접지 구조를 지니는 마이크로스트립 전송 선로의 특성 임피던스는 버랙터 다이오드에 인가된 전압에 따라서 값이 변화하고, 이로 인하여 비대칭 전력 분배 비율도 변한다. 측정에서 얻은 비대칭 전력 분배 비율(N)은 $2.59{\sim}10.4$로써 매우 다양한 전력 분배 비율을 보여준다.

공통의 DGS를 이용한 비대칭 전력 분배기 (An Unequal Power Divider using Common Defected Ground Structure)

  • 이준;이재훈;임종식;한상민;안달
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1646-1647
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    • 2011
  • 본 논문에서는 공통의 결함접지면구조(Defected ground structure, DGS)를 이용한 1:2 비대칭 전력 분배기를 설계하였다. 기본적인 비대칭 전력분배기를 설계하고 DGS를 삽입하여 크기를 줄이고 반으로 접은 구조로 회로의 크기를 대폭 줄일 수 있는 구조 이다. 사용한 기판으로는 Rogers 5880 31mils(0.7874mm)를 사용하여 1GHz 주파수대의 1:2 비대칭 전력 분배기를 설계 및 제작하여 우수한 특성을 확인 할 수 있었다.

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한 개의 저항을 사용한 비균등 Gysel 전력 분배기 (Unequal Gysel Power Divider Using External One Resistor)

  • 윤영철;심석현;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.224-229
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    • 2015
  • 본 논문은 비균등 Gysel 전력 분배기에서 사용되는 두 개의 외부저항을 ABCD 파라미터 해석을 통하여 한 개의 저항으로 변환하는 식을 유도하고, 구현한 내용이다. 기존의 비균등 Gysel 전력 분배기는 두 개의 외부 저항을 이론적인 값으로 구현하기 어렵기 때문에 출력포트 사이의 격리도 및 반사 손실을 얻기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 새롭게 설계한 비균등 Gysel 전력분배기는 전송선로와 한 개의 저항을 사용하여 기존 전력 분배기와 동일한 전기적 특성을 얻었다. 이러한 설계방법의 타당성을 보기위해 중심 주파수 1 GHz에서 4:1 비균등 Gysel 전력분배기를 제작하였고, 이것의 특성이 시뮬레이션과 동일함을 확인하였다.

셀룰러와 PCS대역의 대역폭을 가지는 2-way 광대역 전력 분배기 설계 (Design of 2-way broadband power divider with bandwidth of Cellular and PCS band)

  • 정태훈;오준석;최영식;한대현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.205-209
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    • 2001
  • 이 논문은 셀룰러와 PCS 대역에서 사용 가능한 전력 분배기를 설계하였다. 본 논문에서 설계한 전력 분배기는 2-way 소자로 각 포트 소자는 가역성을 가지므로 전력을 분배하는 경우 또는 합성하는 경우에 사용되는 소자이다. 2-way의 경우 50$\Omega$ 특성임피던스를 갖는 입력포트에 전력을 인가하여 전력의 크기와 위상이 동일하게 두 부분으로 분배되어 투 개의 출력포트에 나타난다. 일반적으로 3dB의 분배효과를 가지게 되지만 설계 시내부 손실을 가지게 된다. 본 논문에서는 내부손실을 최소화하여 광대역에서 균일한 내부손실을 가지도록 설계하고 또한 대역범위에서 양호한 isolation를 가지는 소자를 설계하는데 그 목적을 두었다.

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스마트 그리드용 초광대역 저항성 전력 분배기 (Ultra-broadband Resistive Power Divider for Smart Grid application)

  • 최정환;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.384-389
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    • 2011
  • 본 논문은 스마트 그리드에 사용할 수 있는 저항성 전력 분배기에 관한 연구이다. 미래 스마트 그리드에서는 고속 전력선 통신이 실용화 단계에 이를 것으로 예상되므로, 전력 분배기의 초고주파수 응답 또한 그 중요성을 가지고 있다. 본 논문에서는 thin-film 기술을 사용한 저항성 전력 분배기를 설계, 측정 및 분석을 하였다. 고주파 전송 신호선 제작을 위해 코플라나 전송 선로를 제작, 측정하였다. 3 dB 차단 주파수는 72 GHz로 측정되었으며, S11의 크기는 70 GHz까지 <-20 dB 특성을 보였다. 저항성 전력 분배기 제작을 위해 델타형 구성으로된 회로를 thin-film 기술을 이용하여 제작하였다. 3 dB 차단 주파수는 50 GHz를 보였다. 저항성 전력 분배기의 고속 입력 신호 (40 Gb/s)가 이론에서 예상한 대로 6 dB의 삽입 손실을 가지며 전송되는 것을 실험적으로 확인하였다.

시간 영역 유한 차분법(FDTD)을 이용한 비등분 Wilkinson 전력 분배기의 해석 (An Analysis of the Unequal Wilkinson Power Divider Using the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) Method)

  • 김광조;김형훈;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.715-724
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    • 1998
  • 비둥분 Wilkinson 전력 분배기의 해석을 위해서 유한 차분 시간 영역 해석법올 적용하였다. 비등분 Wilkinson전력 분배기는 복잡한 구조로 이루어져 있어 기존의 Yee셀 모델링 방법을 사용하는 것은 적당하지 않다. 본 논문에서는, 비균등 직교 그리딩과 서브셀 모텔링 방법을 사용하여 비둥분 Wilkinson 전력 분배 기의 특성을 넓은 주파수 범위에서 정확하게 구하였다. 수치 해석 결과를 비교하기 위해서 회로 시뮬레이터 의 결과와 함께 제시 하였다.

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