• 제목/요약/키워드: 전류변조

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전압형 인버터를 위한 디지털 PWM 제어기 설계 (Design of Digital PWM Controller for Voltage Source Inverter)

  • 이성백;이종규;정구철
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권3호
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    • pp.27-33
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    • 1993
  • 본 논문은 캐리어 주파수 20kHz 이상의 고주파 전압형 PWM 인버터를 구동하기 위한 디지털 제어기에 관한 연구이다.적절한 PWM 패턴을 선택하기 위하여 기존의 PWM을 분석하였고, 비동기형 계단 정현파를 기준신호로 하여 제어기의 PWM 패턴을 구하였으며, PWM 제어방법은 가변 캐리어 비를 이용하였다.PWM 제어기는 모두 디지털 방식으로 구성하였다. 특히, 제시된 제어기의 구성은 연산 및 데이터 처리와 PWM 패턴 합성을 8비트 원칩 마이크로프로세서와 디지털 로직으로 나누어 설계하므로써 제어에 대한 속응성 및 제어성을 개선하였다. 또 변조도 데이터를 9비트로 출력하도록 프로그램을 적절히 이용하여 데이터 처리능력을 높였다.디지털 제어기는 회로구성을 i8051과 원칩 EPLD로 구성하였고, 설계된 제어기는 전압형 인버터를 동작시켜 제어성을 고찰하였다. 그리고 전압형 인버터 시스템의 고조파와 전류파형을 평가 분석하였다.

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모터 구동 장치의 가청 스위칭 소음 저감을 위한 2상 및 3상 랜덤 펄스 위치 PWM기법의 성능 비교 (A Comparative Study on the Performance of Two-Phase and Three-Phase Randomized Pulse Position PWM Scheme for Mitigation of Audible Switching Acoustic Noise in Motor Drives)

  • 정영국;위석오;나석환;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.224-236
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    • 2002
  • PWM기법의 성능을 비교하고 있다. 랜덤 펄스 위치 PWM기법은 2상 또는 3상 펄스들을 변조 구간내의 임의의 위치에 랜덤하게 배치하고 인버터 스위칭에 의하여 고조파의 스펙트럼을 광역화하는 RPWM기법이다. 시뮬레이션과 실험에 의하여 인버터 출력 전압의 고조파 스펙트럼과 맥동 전류 파형 그리고 모터의 가청 스위칭 소음의 저감 효과를 비교 검토하였다. 스위칭 손실 및 연산시간 그리고 구현의 용이성에서 3상 RPWM보다는 2상 RPWM이 양호하며, 고조파의 광대역화 측면에서는 3상 RPWM이 보다 좋은 성능을 지니고 있음을 알 수 있었다. 또한 가청 스위칭 소음저감은 2상 RPWM과 3상 RPWM이 거의 유사한 성능을 갖고 있음이 확인되었다.

900MHz GSM 디지털 단말기용 Si BiCMOS RF 송수신 IC 개발 (II) : RF 송신단 (An Integrated Si BiCMOS RF Transceiver for 900MHz GSM Digital Handset Application (II) : RF Transmitter Section)

  • 이규복;박인식;김종규;김한식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.19-27
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    • 1998
  • 본 연구에서는 E-GSM 단말기용 RF Transceiver 칩의 송신부에 대한 회로설계 및 시뮬레이션, 공정 및 제작, 평가를 수행하였다. AMS社의 0.8${\mu}m$ BiCMOS 공정으로 제작된 RF-IC 칩은 $10 {\times} 10mm$ 크기의 80 pin TQFP로 제작되었으며, 3.3V에서 동작하고 양호한 RF 특성을 보였다. 본 논문에서는 IF/RF 상향변조 주파수 혼합기, IF/RF polyphase, 전치증폭기 등을 포함하는 송신부의 개발 결과를 서술하고자 한다. 송산단의 측정결과 E-GSM RF 송신단 주파수인 880~915MHz에서 양호하게 동작하며, 소비전류는 71mA이고 총출력은 8.2dBm으로 측정되었다.

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자기부상 물류이송시스템 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Logistics Transportation System using Magnetic Levitation)

  • 최대규;조재훈;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.129-135
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    • 2014
  • 본 논문에서는 이동할 때 마찰이 없고 소음이나 먼지가 발생하지 않는 자기부상 물류이송시스템의 설계 방법을 제안한다. 제안된 자기부상 이송시스템은 크게 부상시스템과 추진시스템으로 구분된다. 자기부상시스템은 레일로 전자석을 끌어당기는 흡인식 부상시스템으로 구현하였으며, PID 제어기를 사용하여 전자석 공급 전류를 제어하였다. 자기부상 이송시스템의 추진시스템에는 바퀴의 마찰과 모터의 회전이 없고 소음이 최소화 되는 선형 유도전동기를 사용하였다. 추진시스템의 제어방법은 입력되는 직류전압에서 큰 교류전압을 얻을 수 있는 공간벡터 펄스폭 변조방식을 적용하였다. 제안한 자기부상 물류이송시스템은 부상 및 추진 제어 실험을 통하여 성능을 검증하였다.

휴대기기용 LED 백라이트를 위한 감압형 DC-DC 변환기 설계 (Design of a DC-DC Step-Down Converter for LED Backlight of Mobile Devices)

  • 손현식;이민지;박원경;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1700-1706
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    • 2014
  • 본 논문에서는 휴대기기용 LED 백라이트를 위한 감압형 DC-DC 변환기를 제안한다. 제안하는 변환기는 4 MHz의 높은 주파수에서 동작하며, 이것은 파워 스테이지와 컨트롤 블록의 수동소자의 면적 감소효과를 가진다. 파워스테이지는 인덕터와 출력 커패시터, 파워트랜지스터, 피드백 저항으로 이루어지며, 컨트롤 블록은 펄스폭 변조기, 오차증폭기, 오실레이터 등으로 이루어진다. 회로는 $0.35{\mu}m$ 1-poly 4-metal BCD 공정을 사용하여 설계 검증 및 레이아웃 하였다. SPICE 모의 실험 결과 시비율이 0.4 이고, 입력전압이 3.7 V 일 때, 1.8 V의 출력 전압을 가지며, 출력전류는 100 mA를 가진다. 제안하는 회로는 기존의 25~50 mA보다 큰 출력을 나타내어 고휘도의 LED 센서 구동이 가능할 것으로 보이며, 4 MHz의 스위칭 주파수를 사용하여, 변환기의 실장 면적이 종래에 비하여 30 % 정도의 감소가능할 것으로 보인다.

디지털 X-선 변환물질 a-Se:As의 수송변수 (Transport parameters in a-Se:As films for digital X-ray conversion material)

  • 박창희
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.51-55
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    • 2006
  • moving photocarrier grating(MPG)기술을 이용하여 디지털 X-선 변환물질 a-Se:As 필름에서 As 첨가효과에 관하여 연구하였다. 이 방법은 시료를 조사하기 위하여 주파수를 변화시킨 2개 레이저 빔의 중첩으로 얻어진 움직이는 간섭패턴을 이용한다. 시료의 수송변수는 시료에서 변조 방향으로 유도되는 grating-속도에 의존하는 전류밀도로부터 얻어진다. As 첨가에 따른 a-Se 필름의 전자와 정공 이동도 그리고 재결합 수명을 구하였다. 전자의 이동도는 결함 상태 때문에 As 첨가에 따라 감소하는 반면, 특히 a-Se 필름에 0.3% As 첨가할 때 정공 이동도와 재결합 수명이 증가하였다. MPG 기술로 얻은 As가 첨가된 a-Se 필름의 수송성질을 a-Se:As로 제작한 X-선 detector의 X-선 감도와 비교하였다. 실험결과 0.3% As가 첨가된 a-Se으로 제작한 X-선detector가 가장 우수한 X-선 감도를 나타내었다.

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간섭 신호에 강인한 특성을 갖는 데이터 통신과 위치 인식 시스템을 위한 3~5 GHz 대역의 IR-UWB RF 송수신기 (A 3~5 GHz Interferer Robust IR-UWB RF Transceiver for Data Communication and RTLS Applications)

  • 하종옥;박명철;정승환;어윤성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.70-75
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    • 2014
  • 본 논문에서는 데이터 통신 및 위치 인식이 가능한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 송수신기 회로를 제안한다. UWB 수신기는 에너지 검출 방식의 OOK(On-Off Keying) 변조가 가능하도록 설계가 되었다. UWB pulse generator는 디지털 로직을 이용하여 설계되었으며, UWB 신호 송신시 발생할 수 있는 Side lobe를 제거하기 위한 가우시안 필터가 적용되었다. 측정된 수신기의 감도는 4 GHz 중심주파수와 1 Mbps PRF(Pulse Repetition Frequency)에서 -65 dBm으로 측정이 되었으며, 펄스당 에너지 효율은 20.6 pJ/bit로 측정되었다. 1.8 V 전원에서 DA를 포함한 전류 소모는 수신기과 송신기가 각각 27.5 mA와 25.5 mA이다.

WPON 응용을 위한 고속 CMOS어레이 광트랜스미터 (A High Speed CMOS Arrayed Optical Transmitter for WPON Applications)

  • 양충열;이상수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권6호
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    • pp.427-434
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    • 2013
  • 본 논문은 멀티 채널의 어레이 집적 모듈을 갖는 광트랜시버를 위한 2.5 Gbps 어레이 VCSEL driver의 설계 및 구현에 관한 것이다. 본 논문에서는 광트랜시버에 적용된 1550 nm high speed VCSEL을 드라이브하기 위하여 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 자동 광전력제어 기능을 갖는 2.5 Gbps VCSEL (수직 공진기 표면 방출 레이저) 드라이버 어레이를 구현하였다. 광트랜스미터의 폭넓은 대역폭 향상을 위해 2.5 Gbps VCSEL Driver에 네가티브 용량성 보상을 갖는 능동 궤환 증폭기 회로를 채용한 결과 기존 토폴로지에 비해 대역폭, 전압 이득 및 동작 안정성의 뚜렷한 향상을 보였다. 4채널 칩은 최대 변조 및 바이어스 전류하에서 1.8V/3.3V 공급에서 140 mW의 DC 전력만 소모하고, 다이 면적은 기존 본딩 패드를 포함하여 $850{\mu}m{\times}1,690{\mu}m$를 갖는다.

4분의 1 파장 단락 스터브 방식 서지 어레스터의 잔여 전압 제거에 관한 연구 (Study on the Elimination of Residual Voltage in Quarter Wave Short Stub Surge Arrestor)

  • 김연태;원태영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권8호
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    • pp.33-44
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    • 2000
  • 고전압 전류 특성의 낙뢰는 안테나를 통해 지상에 설치된 이동 통신 기지국으로 도입될 수 있으며, 이를 방지하기 위한 장치가 서지 어레스터이다. 본 논문에서는 서지 어레스터의 개념, 종류, 동작 원리, 설계 및 제작 등을 검토하고, 이를 기반으로 현재 국내외에서 이용되고 있는 이동 통신 서비스인 셀룰라, GSM 및 PCS 등과 차세대 이동 통신 서비스인 IMT-2000의 기지국에 적용 가능한 서지 어레스터들을 설계하였다. 초기 설계된 서지 어레스터들은 고주파 3차원 구조 시뮬레이터 상에서 특성 예측을 위한 컴퓨터 모의 실험과 서지 어레스터의 전자기적 특성 개선을 위한 내부 구조 최적화 작업이 수행되었다. 서지 어레스터의 최종 설계도를 기반으로 실제 IMT-2000 기지국용 4분의 1 파장 단락 스터브 방식의 서지 어레스터를 제작하였으며, 전자기적 전송 특성 측정과 낙뢰 전달 테스트를 수행하여 제작된 서지 어레스터의 성능을 측정하였다. 측정 결과, 전압 정재파 비는 1.05 이하, 삽입 손실은 -0.035 dB이하, 상호변조 특성은 -150 dBc 이하의 특성을 얻었으며, 잔여 전압 특성은 7∼ll V 정도의 특성을 보였다.

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자동차용 DC-DC 컨버터의 전자파 방사 감소 방법에 대한 시뮬레이션 연구 (A Simulation Investigation on the Spurious Emission Reduction of the Automotive DC-DC Converter)

  • 채규수
    • 융합정보논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.47-52
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    • 2020
  • 본 연구에서는 자동차용 강압 DC-DC 컨버터 모듈 설계 방법 중 변조 스위칭 잡음과 전자파 방사의 감소방법에 대한 시뮬레이션 연구가 수행되었다. PMIC(Power Management Integrated Circuit) 칩을 이용한 4층 PCB 기본 회로가 제시되었고, 컨버터 모듈의 두 입력단자(+, -) 및 입력 필터와 PMIC 사이에서의 전자파 잡음과 전자기 방사 특성에 대한 시뮬레이션이 1.0~5.0MHz 대역과 100MHz 대역에서 수행되었다. 전도성 방사 특성은 3.0MHz와 104MHz에 대한 결과를 제시하였고, 입력포트로 되돌아오는 전도성 방사를 줄이기 위해 컨버터 출력 단자를 PCB의 3층 혹은 4층에 입력단의 전류 흐름과 반대되는 방향으로 배치하여 평균 10dB 이상의 개선효과가 나타났다. 본 연구 결과는 지금까지 제시된 불요 전자파 감소 방법에 비해 개선효과가 높아 향후 컨버터 모듈 설계에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.