• Journal of IKEEE
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.1074-1080
• /
• 2020

This paper proposes a digitally controlled buck converter insensitive to process, voltage and temperature and capable of three modes of operation depending on the state of the output voltage. Conventional digital-controlled buck converters utilized A/D converters, counters and delay line circuits for accurate output voltage control, resulting in increasing the number of counter and delay line bits. This problem can be resolved by employing the 8-bit and 16-bit bidirectional shift registers, and this design technique leads a buck converter to be able to control duty ratio up to 128-bit resolution. The proposed buck converter was designed and fabricated with a CMOS 180 nano-meter 1-poly 6-metal process, generating an output voltage of 0.9 to 1.8V with the input voltage range of 2.7V to 3.6V, a ripple voltage of 30mV, and a power efficiency of up to 92.3%. The transient response speed of the proposed circuit was measured to be 4us.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.44 no.6
• /
• pp.57-65
• /
• 2007

This paper presents the design of single phase PFC(Power Factor Correction) using a DSP(TMS320F2812). In order to realize the proposed boost PFC converter in average current mode control, the DSP requires the A/D sampling values for a line input voltage, a inductor current, and the output voltage of the converter. Because of a FET switching noise, these sampling values contain a high frequency noise and switching ripple. The solution of A/D sampling keeps away from the switching point. Because the PWM duty is changed from 5% to 95%, we can#t decide a fixed sampling time. In this paper, the three A/D converters of the DSP are started using the prediction algorithm for the FET ON/OFF time at every sampling cycle(40 KHz). Implemented A/D sampling algorithm with only one timer of the DSP is very simple and gives the autostart of these A/D converters. From the experimental result, it was shown that the power factor was about 0.99 at wide input voltage, and the output ripple voltage was smaller than 5 Vpp at 80 Vdc output. Finally the parameters and gains of PI controllers are controlled by serial communication with Windows Xp based PC. Also it was shown that the implemented PFC converter can achieve the feasibility and the usefulness.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.48-57
• /
• 2020

MCU used in applications such as wireless chargers and USB type-C require MTP memory with a small cell size and a small additional process mask. Conventional double poly EEPROM cells are small in size, but additional processing masks of about 3 to 5 sheets are required, and FN tunneling type single poly EEPROM cells have a large cell size. In this paper, a 110nm MTP cell using a vertical PIP capacitor is proposed. The erase operation of the proposed MTP cell uses FN tunneling between FG and EG, and the program operation uses CHEI injection method, which reduces the MTP cell size to 1.09㎛2 by sharing the PW of the MTP cell array. Meanwhile, MTP memory IP required for applications such as USB type-C needs to operate over a wide voltage range of 2.5V to 5.5V. However, the pumping current of the VPP charge pump is the lowest when the VCC voltage is the minimum 2.5V, while the ripple voltage is large when the VCC voltage is 5.5V. Therefore, in this paper, the VPP ripple voltage is reduced to within 0.19V through SPICE simulation because the pumping current is suppressed to 474.6㎂ even when VCC is increased by controlling the number of charge pumps turned on by using the VCC detector circuit.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.195-196
• /
• 2011

본 논문은 높은 승,강압비를 가지는 배터리 충방전용 양방향 풀브리지 컨버터를 제안한다. 기존의 양방향 컨버터는 승강압비가 낮아 밧데리 방전시 발생된 전기에너지를 저항을 통해 방전 시켜서 운전하였다면, 본 논문에서 제안하는 방식은 밧데리 방전시 높은 승압비로부터 높은 DC 링크 전압을 얻어, 이 전압을 이용하여 계통으로 회생시킬 수 있도록 한 양방향 컨버터이다. 양방향 컨버터의 높은 승압비를 얻기 위해서 두 개의 DC-DC 컨버터를 입력 직렬, 출력 병렬 회로 형태로 연결하고, Battery 측을 Interleave 방식을 채택하여 전류 맥동을 줄이고, 높은 승강압비를 얻을 수가 있도록 하여, 배터리의 수명에 영향을 주는 전류리플을 감소하는 효과를 얻는다. 제안된 방식은 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1111-1112
• /
• 2011

This paper investigated application of fractional-slot concentrated-winding axial flux permanent magnet machines for wind turbines. Design criteria of cogging torque and voltage regulation was firstly proposed for this kind of application. Fractional winding has small cogging torque which is highlight for wind turbines, but slot leakage inductance would increase voltage regulation, which is an important performance index of generators. By varying slot opening, cogging torque and slot leakage inductance could be adjusted. In this paper, cogging torque and inductances were calculated by both analytical and finite element methods. Voltage regulation was studied by two-axis model under unity-power-factor load and verified by transient finite element analysis.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.6 no.6
• /
• pp.489-497
• /
• 2001

The proposed dobule phase locked loop and active multiple interphase reactor are used to eliminate the circular current and the voltage ripples caused by the system parameter unbalance of parallel connected UPSs. In this paper, digital controller for the dobule PLL and active interphase reactor is implemented with ADSP21061 as an aspect of functional convenience.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2010.07a
• /
• pp.3-5
• /
• 2010

본 논문은 연료전지를 이용한 가정용 발전시스템의 계통 연계를 위한 3kW급 전력변환 시스템의 개발에 관한 것이다. 저전압 대전류 출력특성을 갖는 연료전지의 전류리플 최소화를 위해 멀티페이즈 컨버터를 적용한 DC/DC 승압 컨버터를 제안하고자 한다. 특히 고밀도 전력변환 시스템의 스위칭 손실 극소화를 위해 고효율 ZVS Soft-Switching 동작을 구현하였다. 또한 본 연구에서는 높은 승압비로 변환된 전압을 통해 계통운전 동작을 수행하기 위한 DC/AC 단상 인버터와 고효율 무결점 기능을 갖는 디지털 방식의 DSP를 적용한 제어기 개발도 병행하여 수행되었다. 제안하는 3kW급 멀티페이즈 컨버터 및 계통연계형 인버터의 Proto-Type을 제작하고 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2005.07a
• /
• pp.305-307
• /
• 2005

본 연구는 순수 국내기술로 개발된 국산화 전동차 광주도시철도 1호선의 추진제어 장치의 본선시운전에 관한 것으로, 외국기술에 의존해온 추진 제어장치를 국내기술로 설계하고 본선시운전을 통하여 추진제어장치의 신뢰성 및 안정성에 관하여 실험을 실시하였다. 그리고 추진제어 장치에 적용한 알고리즘은 필터 사이즈를 감소하기위하여 기존의 패턴에 의한 PWM방식을 사용치 않고, 출력전류의 고조파 리플이 적은 저주파 동기 공간벡터 PWM 알고리즘을 제안하고, 가선전압의 변동에 강인한 댐핑 제어 및 과전압 제한 제어 알고리즘을 제시하고, 제안된 알고리즘은 본선시운전을 통하여 타당함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.327-328
• /
• 2013

대용량 전력변환기에서 필터로 사용되는 인덕터의 특성은 전력변환 효율 및 전력 품질에 결정적인 역할을 하는 매우 중요한 수동소자이다. 따라서 PWM 방식의 대용량 전력변환장치에서 특성이 좋은 인덕터를 사용하는 것은 매우 중요하다. 이러한 인덕터의 특성을 분석하기 위해서는 인덕터의 자기적 포화를 관찰하기 위한 펄스전압에 의한 전류특성을 분석하는 방식과 DC 중첩 특성을 사용하여 전류리플에 따른 인덕터의 특성 분석 방식을 사용한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 특성을 분석하기 위해서 펄스전압 및 DC 중첩을 발생할 수 있는 장비를 제작하고 이를 분석할 수 있는 장치를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.196-197
• /
• 2013

본 논문에서는 전기자동차용 저전압 직류 변환장치에 적합한 인터리빙 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 전류원 공진형 컨버터를 인터리빙하여 출력전류 리플을 완전히 제거함으로써 부피 및 효율에 큰 영향을 미치는 출력필터를 이론적으로 제거할 수 있다. 또한 $f_s=1/2*f_r$ 로 동작시키면 스위치와 다이오드가 전 부하영역에서 ZCS 턴온 및 턴오프가 가능하며, 스위칭 주파수가 변동해도 전류의 di/dt가 낮아 스위칭손실이 작은 장점이 있다. 입/출력 전압변동이 큰 응용에서는 스위치와 다이오드를 추가하여 2단 방식 컨버터로도 응용이 가능하다. 2kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.