• 제목/요약/키워드: 전자기펄스

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초음파 변환기 응용을 위한 PZT/고분자 압전 복합재료의 전기물성에 관한 기초연구 (A Basic study of Electrical Properties in the PZT/Polymer Piezoelectric Composites for Ultrasonic Transducer Applications)

  • 이덕출;김진수;김용혁;김재호
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제2권1호
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    • pp.14-24
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    • 1989
  • 본 연구에서는 1-3형 PZT/Epoxy 압전복합재료를 제조하고 이에 대한 D-E 곡선, 펄스응답특성 및 유중발생전압특성 등을 조사하였다. 압전복합재료의 음향임피던스는 PZT체적비가 증가함에 따라 비례적으로 증가하였다. 그리고 펄스응답특성은 단일상 PZT의 특성에 비하여 아주 양호하게 나타났으며 PZT 체적비가 40% 이상에서는 펄스응답특성이 거의 일정하게 되었다. 유중에서의 발생전압은 PZT체적비, 시편두께 그리고 유중압력이 증가함에 따란 비례적으로 증가하였다. 이들의 결과는 초음파 트랜스듀서 제작에 좋은 자료가 될 것으로 생각한다.

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국제 열핵융합실험로 펄스전원계통의 무효전력보상기 검증 (Reactive Power Compensator for Pulsed Power Electric Network of International Thermonuclear Experimental Reactor)

  • 조현식;배상훈;오종석;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.72-73
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    • 2014
  • 본 논문에서는 ITER 펄스전원계통의 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)의 해석 및 검증에 대하여 기술하였다. ITER 펄스전원계통은 66kV에 흐르는 무효전력량을 250MVar이하로 제한하기 위하여 정지형 무효전력보상기(Static Var Compensator)의 대표적인 장치인 싸이리스터 제어 리액터(TCR)와 고조파 필터(HF)로 구성된 무효전력보상기(RPC)를 사용한다. RPC에 적용되어 여러 ITER 초전도 코일 전원장치에서 발생하는 무효전력의 크기를 예측하여 보상하는 무효전력 보상기법을 해석한다. 본 논문에서는 RPC의 무효전력 보상동작을 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 실험하여 검증하였고, RPC의 유무에 따라서 66kV 계통의 무효전력 최대값이 120MVar에서 40MVar로 감소하는 것을 확인하였다.

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임펄스 전자기파 발생기 (Impulse Electromagnetic Wave Generator)

  • 김영배;정순신;이홍식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1546-1547
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    • 2006
  • 오늘날 전자기파의 영향은, 제어장비의 내부에 있는 기판의 전자 부품에 전자기적인 충격을 주어 장비의 오동작이나 고장을 일으키는 등 심각한 문제들이 제기 되고 있다. 이러한 임펄스 전자기파는 제어 장치에 연결된 제어전선으로 타고 들어와서 전자장비 내부의 부품들과 반사,공진등을 일으켜서 결국에는 PCB(printed circuit board)에 손상을 입혀서 그 장치들을 사용 못하게 할 수가 있다. 주파수가 광대역인 50MHz 에서 800MHz 까지의 EMI(electro magnetic interference)환경을 만들 수 있는 장치를 제작 하였다. 이러한 UWB(ultra wide band)장치는 고전압펄스를 압축 성형하여, 동작시간이 아주 빠른 ultra fast 스위치를 통해서, 펄스의 기림 시간이 수백ps의 파형을 만들어, 안테나로 전송하여 공간으로 방사시키는 장치에 대해 설계 제작하여 실험한 결과에 대해 논하고자 한다.

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KCCH 싸이클로트론 전자석용 정밀전원장치 개발 (Development of Highly-stabilized Power Supply for KCCH Cyclotron Magnets)

  • 송인호;신현석;최창호;채종서;김유석;이한석;하장호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.581-584
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    • 1999
  • 본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

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고전압 용량성 결합 플라즈마 시스템의 개선된 전압 파형 출력을 위한 펄스 전류 발생장치 회로 (Current Source Type Pulse Generator with Improved Output Voltage Waveform for High Voltage Capacitively Coupled Plasma System)

  • 채범석;민주화;서용석;김현배;김혜진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.78-80
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    • 2018
  • 본 논문은 용량성 결합 플라즈마 응용 시스템을 위한 전류형 토폴로지 기반의 전력 변환장치 구조를 제안한다. 제안된 시스템은 독립적으로 제어된 두 개의 고 정밀 펄스 전류를 부하로 출력하는 병렬 연결된 전류형 전력 변환장치로 구성된다. 전체 회로 토폴로지는 네 가지 세부 부분; 바이어스 전류 발생기, 바이어스 전류 모듈레이터, 슬롭 전류 발생기, 슬롭 전류 모듈레이터로 구성되어 있다. 제안된 시스템은 빠른 과도 특성을 위해 1200V/90A급 SiC MOSFET 스위치를 사용하였다. 제안된 전력 변환장치는 4.5kV의 출력전압, 40A급 출력전류와 100ns급 전류 상승/하강 특성을 충족시키도록 설계되었다. 본 연구는 펄스 전류형 전력 변환회로를 제안함으로써 전압형 전력 변환장치에 비해 전압 스파이크 및 전압 파형 왜곡을 줄여 보다 정확한 출력 전압을 발생시킴으로써 용량성 결합 플라즈마 시스템의 안정도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.

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임펄스 추진장치 점화전류 신뢰성 확보에 관한 연구 (A Study on Reliability of Impulse Thruster Ignition Current)

  • 김대준;김건수;이태경
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.81-84
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    • 2004
  • 다수의 소형 추진모터가 배치된 유도탄의 자세를 제어하기 위해서는 유도탄 비행 중 추진모터를 선택적으로 점화할 수 있는 추력 점화제어기가 필요하다. 점화 제어기가 추진모터 점화를 제어하기 위해서는 수십 채널의 많은 펄스 전류전원이 요구되며, 유도탄 특성상 소형으로 구현되고 고 신뢰성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 다채널 펄스 전류원의 고밀도 소형화 회로를 구현함에 있어 6Sigma 방법을 통하여 신뢰성을 분석하였고, 점화전류 확보를 위하여 필요한 회로경로의 최적화된 설계를 다루었다. 통계적 시뮬레이션을 이용한 설계 최적화는 실험결과를 통하여 그 유효성이 확인되었다.

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펄스 주파수 변조 기법을 이용한 형광등 안정기의 파고율 저감 기법 (A Novel Method to Reduce Crest Factor of Electronic Ballast for Fluorescent Lamps Using Pulse Frequency Modulation)

  • 송주호;이동윤;송중호;최주엽;최익;임묘택
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.291-299
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    • 2000
  • 형광등의 수명은 형광등 안정기의 시동 시나리오와 형광등 전류의 파고율에 영향을 받는다. 본 논문에서는 특히 파고율을 주로 다루며, 파고율을 줄이기 위한 새로운 방법을 제시하고자 한다. 제안하고자 하는 방법은 펄스 주파수 변조기법(Pulse Frequency Modulation, PFM)을 이용하며, PFC(Power Factor Correction)가 만드는 50% 벨리필 전압 파형을 PFM 제어 신호로 사용한다. 본 논문에서는 제안하는 PFM 제어 기법으로 파고율을 1.7 이하로 낮출 수 있음을 모의 실험과 실험을 통해 확인하여, 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

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디지털 오디오 인터페이스용 개선된 20Mb/s CMOS 광수신기 (Improved 20Mb/s CMOS Optical Receiver for Digital Audio Interfaces)

  • 유재택;김길수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.6-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 고성능 디지털 오디오 인터페이스용 CMOS 광수신기의 면적 감소와 펄스폭 왜곡을 감소시키기 위한 2종의 CMOS 광수신기를 제안한다. 면적 감소와 펄스폭 왜곡 감소를 위한 2종의 제안하는 회로는 이중 출력을 생성하는 전치 증폭기 광수신기와 문턱 전압을 수렴하는 레벨 변환기 광수신기이다. 제안한 회로들의 성능을 검증하기 위해 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 칩이 제작되었으며, 측정 결과 이중 출력 전치 증폭기를 이용한 광수신기의 경우, $270\times120{\mu}m^2$ 유효 면적을 차지하고 ${\pm}3%$ 이내의 펄스폭 왜곡을 나타내며, 문턱 전압 수렴형 레벨 변환기를 이용한 광수신기의 경우 $410\times140{\mu}m^2$의 유효 면적을 차지하고 ${\pm}2%$ 이내의 펄스폭 왜곡을 나타내므로, 고성능 디지털 오디오 인터페이스용 광수신기의 면적과 펄스폭 왜곡을 효과적으로 감소시킬 수 있었다.

컷오프 진단법을 이용한 고속 측정법

  • 나병근;유광호;이윤성;장홍영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.201-201
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    • 2011
  • 컷오프 진단법은 프로브 형태로 제작된 마이크로 웨이브 진단법으로, 간단한 수식을 통해 전자밀도, 전자온도 등의 측정이 가능하며, 장치나 분석방법이 매우 간단한 장점을 지닌다. 또한, 측정에 약 1 mW 정도의 적은 파워를 사용하여 플라즈마 상태를 거의 변화시키지 않으며, 공정 플라즈마에서도 사용이 가능하다. 그러나 컷오프 진단법을 사용한 측정은 다른 종류의 프로브와 마찬가지로, 약 1초 정도의 긴 시간이 필요로 하는 단점이 있다. 따라서 기존의 컷오프 진단법은 펄스 플라즈마나 토카막과 같이 빠르게 변하는 플라즈마를 측정하기에는 무리가 있다. 본 발표에서는 컷오프 진단법을 새로운 방법으로 구현하여 더욱 빠르게 측정할 수 있는 방법을 소개하고자 한다. 컷오프 프로브는 방사 안테나, 측정 안테나와 네트워크 분석기로 구성되어 있다. 네트워크 분석기는 두 안테나 사이의 플라즈마 투과 스펙트럼을 만드는데 쓰이며, 주파수 스캔 방법을 사용하여 스펙트럼을 만든다. 컷오프 진단법의 측정시간은 주파수 스캔에 걸리는 시간에 의해 결정된다. 본 발표에서는 측정을 빠르게 하고자 전혀 새로운 방법을 도입하였다. 펄스 형태의 단일신호를 플라즈마 투과 특성을 살피는데 이용하면 측정을 매우 빠르게 할 수 있다. 그래서 펄스제조기와 오실로스코프를 이용하여 스펙트럼을 얻는데 사용하였다. 이론적으로는 이 방법을 통해 측정시간을 수 nano second 수준으로 줄일 수 있다. 실험적으로는 micro second 정도의 시간으로 측정을 할 수가 있었으며, 동일한 스펙트럼 및 측정결과를 얻을 수 있었다. 또한 이 방법을 펄스플라즈마에 적용할 경우 수십 nano second 수준의 시간분해능으로 측정을 할 수가 있었다. 이 방법을 응용하면 토카막 언저리와 같이 매우 빠르게 변하며 반복되지 않는 플라즈마의 측정도 가능할 것으로 예상된다.

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펄스 수축방식 기반의 지연버퍼를 이용한 온-칩 디지털 온도센서 (On-Chip Digital Temperature Sensor Using Delay Buffers Based the Pulse Shrinking Method)

  • 윤승찬;김태운;최호용
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.681-686
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    • 2019
  • 본 논문은 동일 크기의 인버터 체인을 가진 지연 버퍼를 사용한 펄스 수축방식에 기반된 CMOS 온도 센서를 제안한다. 온도 센서는 2 개의 서로 다른 온도 지연 라인을 가진 온도에 비례하여 펄스를 생성하는 온도-펄스 변환기( TPC)와 공정 변화에 민감하지 않도록 동일 크기를 가진 인버터 체인을 사용하여 펄스를 수축하여 디지털 값으로 변환하는 시간-디지털 변환기(TDC)로 구성된다. 칩은 공급 전압이 3.3 V인 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 $0.49{\mu}m{\times}0.23{\mu}m$의 면적으로 구현되었다. 측정 결과 $0^{\circ}C{\sim}100^{\circ}C$의 온도 센서 범위에 분해능은 9-비트 데이터에서 $0.24^{\circ}C/bit$를 가진다.