• 제목/요약/키워드: 전류변조

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LED의 펄스폭 변조를 통한 휘도조절시 과도구간이 존재하지 않는 전류 제어 기법 (Zero-Transient Current Control Method for PWM Dimming of LED)

  • 윤영남;이상현;조상호;홍성수;김창섭;이효범;한상규
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.64-70
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    • 2011
  • 본 논문에서는 LED조명의 휘도조절을 위해 PWM 휘도조절시 발생하는 LED전류의 과도 상태제거를 위한 전류제어 기법을 제안한다. 제안된 LED전류 제어 기법은 과도상태가 존재하지 않으므로 휘도조절 신호의 동작 시비율이 매우 작은 영역에서도 전류 제어를 통해 낮은 휘도를 정밀하게 표현할 수 있다. 또한 전류의 Overshoot이 발생하지 않으므로 휘도를 일정하게 유지할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 제안된 LED전류 제어 기법의 동작원리를 설명하고, PSIM을 이용한 모의실험 및 실제 46인치 LCD TV의 시작품 제작을 통해 제안된 기법의 타당성 및 우수성을 검증한다.

시그마 델타 변조에 의한 LED 드라이버의 입력 콘트롤러 설계 (Delta Sigma Modulation of Controller Input Signal for the LED Light Driver)

  • 엄기홍
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.151-155
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    • 2016
  • 우리는 이 논문에서 ADPCM (adaptive differential pulse code modulation)을 적용함으로써 디밍 콘트롤러를 갖는 LED 드라이버의 설계를 제시한다. ADPCM 장비는 고해상도를 가지고 LED 전류를 정확하게 제어하며, 고조파 전류 펄스의 퍼짐으로 인하여 초래되는 RFI 를 감소시켜 준다. 또한 제어 동작의 정밀도를 높여준다. 이 연구에서 LED에 펄스 전류를 인가함으로써 고효율 에너지의 LED를 제어하는 디지털 제어회로의 설계를 제시한다. 우리가 설계한 LED 전류구동시스템은 디지털 제어 부와 아날로그 SMPS (스위치 모드 파워 서플라이)를 별도로 구현한 두개의 시스템이다. 입력레벨이 0.7 인 경우의 시뮬레이션 결과는 시그마 델타 변조를 하여 얻은 D/A 컨버터의 출력을 나타내었다. 개수가 510 개인 펄스신호의 경우 0.15 % 의 정밀도를 얻을 수 있었다.

펄스폭 변조를 이용한 고효율 삼중 모드 부스트 변환기 (High Efficiency Triple Mode Boost DC-DC Converter Using Pulse-Width Modulation)

  • 이승형;한상우;김종선
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.89-96
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    • 2015
  • 본 논문에서는 휴대용 기기를 위한 고효율 삼중 모드 부스트 변환기를 나타낸다. 제안하는 부스트 변환기는 펄스폭변조 방식를 사용하며 부하 전류에 따라 펄스 스키핑 모드 (Pulse Skipping Mode, PSM), 불연속 전류 모드(Discontinuous Conduction Mode, DCM) 및 연속 전류 모드 (Continuous Conduction Mode, CCM)의 세 가지 동작 모드를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 전류 불연속 모드에서 역 전류 흐름 및 인덕터의 공진에 의한 발진 현상을 효과적으로 방지하기 위해 발진 억제기 (Ringing suppressor)를 적용하여 효율을 극대화 시켰다. 제안하는 부스트 변환기는 동부 $0.18{\mu}m$ BCD 공정을 사용하여 구현되었다. 단일 셀 리튬-이온 배터리로부터 2.5V-4.2V의 가변 입력전압을 받아서 4.8V의 고정 전압을 출력하며 최대 300mA의 부하전류를 공급할 수 있다. 이 때 최대 리플 전압은 3.1mV이며, 연속 전류 모드에서 92%, 불연속 전류 모드에서 87% 이상의 높은 효율을 나타낸다. 또한, 펄스 스키핑 모드를 통해 적은 부하전류 조건하에서도 60% 이상의 효율을 가지며 모드 변경 구간에서의 효율 감소가 최소화되는 것을 특징으로 한다.

연속 파장 가변시 현상론적인 비 선형 이득 포화 효과가 다전극 DBR 레이저의 변조 특성에 미치는 영향

  • 이석;박노헌;박홍이;최원준;한일기;이정일;강광남
    • 한국광학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.301-308
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    • 1993
  • 현상론적인 비 선형 이득 포화 효과가 연속 파장 가변시 다전극 DBR 레이저의 변조 특성에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 수동 부분에 전류 주입의 증가에 따라 FM 효율, 3dB 대역폭, 공명 주파수는 감소하지만, flat FM응답은 증가한다. 비 선형 이득 포화 효과는 FM/IM응답, 3dB 대역폭, 공명 주파수, chirping-to-modulation-power ratio 등 변조 특성에 커다란 영향을 미치지만, 연속 파장 가변에 의한 변조 특성에는 영향을 미치지 않는다.

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SCH 양자우물 레이저 다이오드의 수송기구와 변조응답 특성에 관한 연구 (A Study on the Transport Mechanism of a SCH Quantum-Well Laser Diode and on the Modulation Characteristics)

  • 김종기;정재용;서정하
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권1호
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    • pp.27-34
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    • 2000
  • 본 논문에서는 SCH 양자우물 구조를 가진 레이저 다이오드에서의 캐리어 수송기구와 변조응답 특성에 대해 고찰하였다. 캐리어 수송구조 고찰을 위해 캐리어 밀도분포및 다이오드전류를 계산하였다. 또한 우물내에서의 캐리어 재결합율을 SCH길이의 함수로 도출하였다. 변조응답 특성에서는 캐리어와 광자에 대한 3쌍의 비율 방정식을 도출, 해석하여 SCH 길이에 따른 변조 대역폭과 완화 진동 주파수, 감쇄 비율과 K-factor의 특성에 대하여 고찰하였다.

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IGFET 채널 전류 밀도의 공간 변조 현상에 관한 연구 (Space Modulation of the Channel Current Density in IGFET by the Polarized Metal Gates)

  • 라극환
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.31-36
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    • 1984
  • 지난 수십년동안 많은 자학자들에 의해 초고주파대에서 부성 임피던스를 갖는 반도체 소자들이 개발되어 왔으나 이 소자들은 진공관 소자에 비하여 매우 낮은 출력으로 동작되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 절연된 반도체 위에 주기적인 복수 게이트를 가진 MOSFET를 제안하여 연구하였다. 채널에 인하여 게이트상에 전압분포를 유기하고 이와같이 게이트 사이에 야기된 전위차는 채널에서 캐리어의 속도 또는 전류밀도의 공간변조를 일으키게 됨을 입증하여 이 소자가 고출력의 초고주파용 소자로 동작할 수 있는 가능성을 연구한다.

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전류제어를 이용한 등기구 전원장치에 관한 연구 (A Study of Lighting Flxtures Power Supply That Use Current Control)

  • 이병선;김영선
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.199-204
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    • 2012
  • 지지구 온난화 등과 관련하여 에너지 개발과 절약에 대한 연구가 활발하다. 본 연구에서는 전체 전기에너지 사용의 19%를 차지하는 조명기구 소비전력의 효율적인 절감과 수명연장을 위해 주파수변조와 펄스폭 변조를 혼용한 전류제어 방식의 새로운 형태인 하프브리지형 전원장치를 제안한다. 제안한 전원장치가 갖는 우수성과 안정성에 대해 입증하고 그 특성을 분석 하였다.

스위치드 연산증폭기를 이용한 CMOS 단일비트 3차 델타시그마 변조기 설계 (Design of a CMOS Single Bit 3rd Order Delta-Sigma Modulator with Switched Operational Amplifier)

  • 이한울;시대;유태경;이건;윤광섭;이상민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8A호
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    • pp.712-719
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    • 2012
  • 본 논문은 오디오 신호 처리 시스템의 저속 고해상도 ADC를 위해 설계된 CMOS 단일비트 3차 델타시그마 변조기를 설계하였다. 변조기 내 적분기에 사용되는 연산증폭기의 전력소모를 감소시키기 위해서 연산증폭기내 바이어스 전류원에 차단/동작 기능을 하는 스위치를 장착시켰다. 또한 변조기내 스위치의 위치를 최적화 하여 기존의 스위칭 방식에서 발생하는 주파수 특성 변화를 최소화하였다. 단일 비트 3차 델타시그마 변조기 구조를 선택하였으며, 제안한 델타 시그마 변조기의 성능측정결과 전원 전압 3.3V, 샘플링 주파수 6.4MHz, 입력주파수 20KHz에서 17.1mW의 전력소모를 나타냈다. SNDR은 84.3dB, 유효비트수는 13.5비트를 나타내었다.

에어컨 전력변환장치의 고조파 개선에 관한 연구 (A Study on Harmonic Correction of Air-Conditioner Power Conversion Equipment)

  • 문상필;서기영;이현우;정상화
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권5호
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    • pp.43-50
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    • 2002
  • 다이오드 정류회로의 전류 파형을 향상시키기 위해서 배전압 다이오드 정류회로에 대한 새로운 동작원리를 제안하였다. 기존의 배전압 정류회로는 대용량 캐패시터를 이용하여 출력전압을 높였으나 제안한 회로는 소용량의 캐패시터와 리액터를 이용하기 때문에 출력전압은 높아지지 않지만 입력전류의 파형을 개선할 수 있다. 그리고 역률과 효율이 각각 97[%], 98[%]을 얻을 수 있다. 제안한 정류기는 고조파 규제값과 스위치가 서로 영향을 미치지 않고 다이오드와 인덕터 그리고 콘덴서로 구성된 비선형 임피턴스 회로이다. 또한 일반적인 펄스 폭 변조 인버터와 하프 펄스 폭 변조 인버터를 비교하여 설명하였으며 제안된 하프 펄스 폭 변조 인버터에 의해서 낮은 스위칭 손실과 오버슈팅을 제어할 수 있다.

Random Position PWM을 이용한 유도전동기의 가청 스위칭 소음 저감 (Reduction of Audible Switching Noise in Induction Motor Drives Using Random Position PWM)

  • 나석환;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.287-297
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    • 1998
  • RPWM(Random Pulse Width Modulation)은 인버터의 스위칭 주파수를 랜덤하게 변화 시킴으로써 전압, 전류의 고조파 및 소음의 스펙트럼을 광대역에 분산시키는 PWM 기법이다. 스위칭 주파수 또는 펄스의 위치를 랜덤하게 변화시켜 고조파의 불연속적인 이산치 성분을 넓은 영역에 분산시켜 EMI, 진동 등에 좋은 효과를 낼 수 있을 뿐만 아니라, 전력소자의 스위칭에 의해 발생하는 가청 스위칭 소음을 저감할 수 있으므로 근래에 매우 각광 받고 있다. 본 연구에서는 펄스의 위치를 랜덤하게 함으로써 가청 스위칭 소음을 저감할 수 있는 새로운 RPPWM(Random Position Pulse Width Modulation) 방식의 제안 및 구현하였다. 제안된 방식은 각 3상 펄스들의 위치를 변조 구간 내의 임의의 위치에 랜덤하게 배치함으로써 RPWM을 구현하는 방식이다. 이를 위하여 16bit 공성능 마이크로 컨트롤러의 C167을 사용하여, 공각 벡터 변조에 의하여 각 변조 구간에서의 듀티비를 구한 후, 랜덤수 발생기를 이용하여 균일한 분포로 각 상의 펄스를 배치하였다. 그리고 제안된 RPPWM을 이용하여 실험한 결고, 전압, 전류 및 소음의 스텍트럼이 광대역화 되어 전력소자의 스위칭에 의해 발생하는 전동기의 가청 스위칭 소음이 현저히 저감 됨을 확인하였다.

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