• 제목/요약/키워드: 펄스폭제어

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電壓型 Inverter

  • 정연택
    • 전기의세계
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    • 제25권4호
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    • pp.38-41
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    • 1976
  • 최근 전력용 반도체소자를 이용하여 전력의 변환과 제어를 하는 Power electronics가 많은 발전을 하고 있는데 이것을 가장 많이 이용하는 분야는 전동기의 가변속 구동이다. 이중에서 교류전동기의 구동을 위한 가변 주파수 제어장치의 구성을 보면 전압형 Inverter, 전류형 Inverter 및 Cycloconverter등에 의한 것으로 대별된다. 교류전동기의 가변주파수 제어는 농형유도전동기의 경우가 가장 많고 동기전동기는 약간 있는 정도이다. 여기서는 이러한 제어에 쓴이는 전압형 Inverter의 대표적인 회로와 최근에 개발된 펄스폭 제어 Inverter의 동작 원리 및 특징등에 대하여 소개하고저 한다.

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피부과용 $CO_2$레이저시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Dermatology $CO_2$ Laser System)

  • Kim, Whi-Young
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.8-13
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    • 2001
  • 최근에 $CO_2$의료용 레이저의 이용이 증가함에 따라 레이저출력의 안정도, 유지와보수의 편리성, 소형화, 저가격화 등이 요구되고 있으며, 이러한 특성을 충족시키기 위해서본 연구에서는 실험실에서 직접 설계ㆍ제작할 수 있는 저속 축류형의 구조를 채택하였다. 그리고 펄스 발생 장치는 SMPS방식, 스위칭 소자는 수십KHz의 스위칭에 적합한 IGBT를 사용하였고 커패시터에 충전된 에너지를 고압ㆍ고주파 펄스 변압기를 사용하여 고압펄스로 변환 후 방전관에 인가하였다. 레이저 출력은 일정한 펄스폭에서 펄스반복율을 변화시킴으로서 제어가 가능하도록 하였다. 반복율은 10Hz~1KHz까지 가변할 수 있도록 설계하였고 최대펄스 전압은 약 20㎸였다. 실험결과 기존의 출력보다 최대 3% 향상을 얻을 수가 있었고. 최대출력은 동작압력 18 Torr에서 23w를 얻었다. 또한, 90˚에서 SCR를 점호하였고 펄스반복률은 60Hz조건에서 한개의 펄스파형을 포착하여 펄스폭(FWHM:Full Width at Half Maxium)을 측정한 결과 약 3㎳을 얻을 수가 있었다.

펄스 아크 스파크 제트 플라즈마 구동기에 의해 발생된 고속 제트의 효율적 운전 성능 특성에 관한 연구 (Performance Characteristics of a High-Speed Jet Produced by a Pulsed-Arc Spark Jet Plasma Actuator)

  • 김영순;신지철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.907-913
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    • 2017
  • 아크 플라즈마에 의해 구동되는 스파크 제트의 다양한 에너지 공급 방법에 따른 효율적 운전 성능 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 펄스 당 37 mJ의 주입 에너지에 의한 급속한 기체의 가열에 의해 약 330 m/s의 고속 제트가 발생함을 확인하였다. 제트의 최대 속도와 침투 거리는 각각 주입된 전력량과 펄스 당 주입된 에너지에 비례하였다. 낮은 에너지에서는 오리피스 직경이 작을수록 더 높은 속도의 제트가 발생하였다. 공급 에너지가 같다면 전류를 높인 펄스가 펄스 폭을 높인 펄스보다 높은 속도의 제트를 발생시켰다. 펄스 폭이 약 $10{\mu}s$이고 펄스 당 에너지가 약 10 mJ인 경우가 효율적인 운전에 보다 더 적합한 것으로 확인되었다.

심플한 단상 에어컨의 역률개선회로에 관한 연구 (A Study on Simple Single phase Air-conditioner of Power factor Correction Circuit)

  • 문상필;서기영;이현우;김영문;김영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 본 논문은 심플한 단상 에어컨의 역률 개선회로에 관해 설명한다. 정류기에 역률제어회로를 적용함에 의해서 전원선으로의 고조파 삽입을 줄일 수 있고, 효율을 향상시킬 수 있으며, 기존의 인버터와 비교해서 전체 시스템 가격을 낮출 수 있다. 또한 역률제어회로의 출력전압을 안정화함에 의해서 시스템 성능을 향상시킨다. 다이오드 정류기의 전류 파형을 향상시키기 위해 전압 다이오드 정류기에 대한 새로운 원리를 제안한다. 제안한 회로의 설계방법은 시뮬레이션과 실험에 의해 확인하였다. 그리고 기존의 펄스폭변조 인버터와 반펄스폭변조 인버터를 비교하였으며, 제안된 HPWM 인버터에 의해서 낮은 스위칭 손실과 오버슈팅을 제어할 수 있다.

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4.2MW (600VDC, 7kADC)직류 펄스 전원장치의 성능분석 (Analysis of the performance of a 4.2MW (600VDC, 7kADC) DC pulsed power supply)

  • 노의철
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권6호
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    • pp.73-80
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    • 1996
  • 본 논문은 펄스 형태의 출력전류를 얻기 위한 직류 직원 장치의 성능분석에 관한 것이다. 직류 전원장치의 입력은 3상 3,300[V]이고 펄스 출력용량은 4.2MW( 600VDC, 7kADC)이며 용도는 플라즈마의 밀폐 및 구속을 위한 전자적 구동용이다. 펄스폭인 10초인 펄스 파형이 150초 주기로 출력되면서 동작함에 따라 전원장치를 구성하는 변압기와 위상제어 정류기의 용량선정시 전원장치의 성능과 설비비를 고려하여 최적화할 필요가 있다. 본 논문에서는 변압기의 용량선정시 역률과 전압강하를 고려하여 가능한 한 용량을 최소화하였으며 선정된 변압기에 대하여 변압기의 %Z에 따른 직류 출력전압 강하, 역류, 전고조파 왜율 등의 특성을 시뮬레이션을 통하여 분석하였으며 제작된 전원장치의 실험을 통하여 분석하였으며 제작된 전원장치의 실험을 통하여 분석의 타당성을 검증하였다. 특히, 전원장치의 과부하 동작시 변압기의 %Z가 출력성능에 미치는 영향에 대하여 중점적으로 시뮬레이션 하였으며 실험적으로 확인하였다.

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L-band 산업용 가속기 RF 증폭기의 전원장치를 위한 제어기 개발 (Klystron and Modulator Controller for L-band Industrial Accelerator System)

  • 권세진;손윤규;장성덕;오종석;조무현;남궁원;정기형;이경태;박상욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1468-1469
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    • 2007
  • 포항가속기 연구소에서는 RIS 프로젝트 사업과제의 일환인 L-band 산업용 전자빔 가속기의 제작 및 기술개발 연구를 철원의 물리기술연고소 주관으로 수행하고 있다. L-band 산업용 전자빔 가속기는 전자빔에 의한 고분자개질 공정, 농수산물의 멸균 및 의료기기의 멸균 등에 적용이 가능하다. 포항가속기연구소에서는 10 MeV급 산업용 전자빔 조사장치에 적용되는 RF증폭기용 펄스 전원장치인 모듈레이터를 설계, 제작을 하였다. 펄스 전원장치인 이 모듈레이터 시스템은 평균 출력 60 kW, 펄스폭 7 us, 펄스반복율 300 Hz의 L-band 상업용 RF 증폭기 전원장치이며, RF 증폭기로 사용되는 클라이스트론은 Thales 사의 TV2022D를 사용하였다. 본 논문에서는 펄스 전원장치인 모듈레이터의 운전과 인터록을 위한 제어장치의 개발과 제작에 대하여 논하고자 한다.

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쌍턴넬다이오드회로를 이용한 펄스폭변조 (Pulse Width Modulation by Tunnel Diode Pair Circuit)

  • 오현위
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.1-8
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    • 1972
  • 부성저항영역에서 동작하도록 바이어스전압을 걸어 준 쌍턴넬다이오드회로의 차특성은 역시 전압제어형의 부저항영역을 갖고, 이 회로를 발진기로 동작시킬 때의 쌍회로의 중점의 전위는 구형파의 이완진동을 일으킨다. 본논고에서는 이 중점에서의 구형파에서의 주기 및 정 또는 부의 펄스의 폭을 바이어스 전압에 의하여 제어할 수 있다는 점을 감안하여 주기 T 및 정펄스시간 T1 또는 부펄스시간 T2를 착특성곡선으로부터 해석적으로 구하고 또한 실측하였다. 또한 T 및 T1 또는 T2와 회로제정수와의 관계를 검토하여, T가 일정하고 T1-T2가 바이어스전압의 변화량에 비례하여 조건을 만족시키는 회로정수를 정하고, 바이어스전원과 직렬로 신호전압을 압입하는 방법을 고려하여 구성할 펄스폭변조회로의 특성을 구하였다.

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Multi-discharge방식을 이용한 long-pulse 고체 레이저 개발에 관한 연구 (A study on long-pulse solid-state laser development using Multi_discharge method)

  • 홍정환;송금영;노기경;김휘영;강욱;김희제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1691-1693
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    • 2001
  • 펄스형 Nd:YAG 레이저는 연속형에 비해 효율이 높고 높은 첨두 출력(peak power)이 가능하므로 가공에 있어서 여러 가지 장점이 있다. 더구나 레이저 펄스 모양을 가변시키는 기능은 펄스형 Nd:YAG 레이저로 가공하기 힘든 특수분야에까지 가공을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 3개의 플래쉬램프를 순차 점등시키는 MD(multi-discharge)방식의 레이저 시스템을 설계 및 제작하여, 램프 점등 시간의 변화에 따른 레이저 빔의 펄스폭과 펄스 세기(펄스 크기)를 조사하였다. 즉, PIC One-Chip microprocessor를 이용하여 실시간으로 3개의 플래쉬램프를 순차적으로 점등시켜 보다 다양한 펄스 모양을 만드는 기술을 개발하였다. 위 방식의 장점은 램프의 점등 지연시간을 0 $\sim$ 10ms 까지 다양하게 변화시킬 수 있고, 외부의 키보드로 실시간 제어가 가능하므로 보다 편리하게 펄스 모양을 변화시킬 수 있다. 또한 긴 펄스를 만들 수 있어 산업용 가공이나 의료용으로 널리 사용될 수 있을 것이다.

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고정 주파수 및 고정 시비율을 갖는 링크전압 제어형 고효율 LCD 백라이트 인버터 (High Efficiency Link Voltage Controlled LCD Backlight Inverter with Fixed Frequency and Fixed Duty Ratio)

  • 지상근;한상규;노정욱;홍성수;사공석진;이효범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.185-187
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    • 2007
  • 기존 LCD 백라이트 인버터 시스템은 램프 관전류 제어를 위해 인버터 구동 펄스 폭의 크기를 변조하는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식이다. 이 경우 시비율의 폭을 가변함에 따라 효율 저감 및 회로 발열 등의 단점이 있다. 본 논문에서는 인버터를 고정 주파수 및 50% 고정 시비율로 구동하고 램프 관전류 제어를 위해 링크전압을 제어하는 새로운 방식을 제안한다. 이를 통해 효율 증대, EMI 성능의 향상 및 전체 시스템의 원가저감 효과를 획득 할 수 있다.

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퍼지 PWM 시스템에 대한 안정도 분석 (Stability Analysis for Fuzzy PWM System)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.373-376
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    • 2008
  • 본 논문은 퍼지 펄스 폭 변조 (Pulse-width-modulation: PWM) 시스템의 안정도에 대해 다루게 된다. 복잡성을 가진 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델에 의해 효율적으로 논의될 수 있다. 본 논문에서는 기존의 LTI 시스템에서 논의 되었던 PWM 제어기 설계 문제를 퍼지 시스템으로 확장시킴으로써 PWM 제어기에 대한 논의의 저변을 확대시키고자 한다. 또한, 리아푸노프 (Lyapunov) 안정도에 기반 한 안정도 증명을 통해 퍼지 PWM 시스템의 안정도를 분석하고자 한다.

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