• 제목/요약/키워드: 펄스폭 변조기

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추력기 제어를 위한 PWPF 설계변수 설계 (PWPF Parameters Design for Thruster Control)

  • 김태석;이승우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.872-880
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    • 2017
  • 일반적으로 추력기는 on/off 제어 방식을 이용한다. Bang-Bang Control, PWM(Pulse Width Modulator), PWPF(Pulse Width Pulse Frequency) 등이 그 방법으로 많이 이용되고 있다. PWPF를 설계할 때 파라미터($K_m$, ${\tau}$, $U_{on}$, $U_{off}$, $U_m$)를 잘못 선정하면 위상 지연, 연료 낭비, 수명 감소 등이 발생한다. 그러므로 파라미터가 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하고 적절한 파라미터를 선정하여야 한다. 본 논문은 정적 해석을 수행하여 PWPF 파라미터 설계방안을 제시하였으며, 동적 분석 및 시뮬레이션을 수행하여 설계변수에 미치는 상호 영향을 분석하였다.

영구자석 직류기 (PMDC motor)의 제어 방식 비교 분석 (Comparison & Analysis of The Permanent Magnet DC Motor Control Method)

  • 오규택;김예린
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.401-402
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    • 2017
  • 넓은 범위의 토크-속도 특성을 가지는 직류기는 소형에서부터 대형까지 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 직류기 중 영구자석으로 자기장을 형성하는 영구자석 직류기 (Permanent magnet dc motor, PMDC motor)의 제어방식에 대해 비교 분석했다. 가장 대중적으로 사용되고 있는 진폭 변조 방식 (PWM, Pulse Width Modulation)과 벅-부스트 컨버터 (Buck-Boost converter)를 이용한 직류기 제어 방식에 대해 비교했다. PWM 방식은 인버터를 이용하여 펄스폭을 변조하였고, 벅-부스트 컨버터를 이용하는 방식은 스위치의 듀티비를 제어하여 직류 전압의 크기를 조절하였다. 시뮬레이션 결과 벅-부스트 컨버터를 이용한 방식이 PWM 방식보다 5 rad/s 까지 정착 시간은 54.4 % 단축되었지만, 전력 소모는 194 % 증가하는 결과를 얻었다.

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분포반사기 레이저 다이오드와 광흡수 변조기가 집적된 소자의 제안 및 해석 (Proposan and Analysis of DR(Distributed Reflector)-LD/EA(electro-absorption)­Modulator Integrated Device)

  • 권오기;심종인
    • 한국광학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.333-341
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    • 1998
  • 본 논문에서는 기존의 분포궤환형 레이저 다이오드와 광흡수 변조기(DFB-LD/EA­ MOD.)가 집적된 소자의 낮은 광효율과 수율의 문제점을 해결하고, 동시에 우수한 chirp특성을 나타내는 분포반사기 레이저 다이오드와 광흡수 변조기 (DR-LD/EA­MOD.)가 집적된 소자를 제안하였다. DR-LD/EA­MOD. 집적소자는 제작상으로 DR-LD/EA­MOD. 소자와 비교해서 선택 MOVPE성장시 SiO2 마스크 폭만 조절하는 것 외엔 거의 동일하므로 실용적 측면에서도 우수한다. 집적소자의 정특성 및 동특성을 해석하기 위하여 시간의존성을 갖는 전달 메트릭스방법, 활성층내의 비율 방정식, 변조기의 QCSE효과를 고려한 Schrodinger 방정식을 동시에 풀이하였다. 1.55$\mu\textrm{m}$ DR-LD/EA­MOD. 집적소자와 종래 사용중인 1.55$\mu\textrm{m}$ DR-LD/EA­MOD. 집적소자의 성능을 비교 분석하여, LD에 동일전류를 주입할 경우 광변조기의 on상태의 광출력이 약 30%이상 향상되고, 동일 광변조기의 잔류단면반사율에 대해 광출력의 ripple이 적고, 동적파장 천이량이 약 50%이상 줄어듦을 알 수 있었다. 또한 DR-LD/EA­MOD. 소자는 시분할 파장특성은 광 펄스의 leading edge에서 blue-shift, falling edge에서 red-shift 특성이 기대되었다. 이는 일반적인 단일모드 광섬유를 사용하여 광 펄스를 전송할 경우 전송시 펄스 폭이 좁아지는 효과를 주어 이로 인해 전송대역폭을 크게 향상시킬 수 있음을 의미한다.

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초고속 OCT응용을 위한 위상변조 광지연단 (Phase Modulation Optical Delay Line for Ultrafast OCT Application)

  • 황대석;이영우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.861-864
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    • 2005
  • 광위상변조기를 이용하여 OCT용 초고속 광지연단을 설계하고 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 electro-optic 위상 변조기에 1310nm, 10ps의 펄스폭을 갖는 레이저 광원을 적용하여 수행하였다. 수치해석결과로 500MHz의 변조 주파수일때 19ps의 시간 지연을 얻었으며, 이는 기존의 기계적 검출 방식(수십kHz)의 OCT장치에 비해 1000배이상 빠른 검출이 가능할 것으로 예상된다.

OCT용 초고속 위상 변조 광지연단 설계 (Ultrafast Optical Delay Line by Use of a Phase Modulator for OCT Application)

  • 황대석;오세용;이호근;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.438-440
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    • 2005
  • 광위상변조기를 이용하여 OCT용 초고속 광지연단을 설계하고 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 electro-optic 위상 변조기에 1310nm, 10ps의 펄스폭을 갖는 레이저 광원을 적용하여 수행하였다. 수치해석결과로 500MHz의 변조 주파수일때 19ps의 시간 지연을 얻었으며, 이는 기존의 기계적 검출방식(수십kHz)의 OCT장치에 비해 1000배이상 빠른 검출이 가능할 것으로 예상된다.

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펄스폭 변조 직렬공진 컨버터의 제어연구 (Control Methods of the Pulse-Width Modualted Series Resonant Converter(PWN-SRC))

  • 최현철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.397-404
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    • 1999
  • 본 연구에서는 선형화 소신호 모델을 이용하여 불연속 모드 펄스폭 공진회로의 다양한 제어방법에 대하여 조사 하였다. 각 제어방식에 따른 시스템의 안정도와 동적 특성을 분석하기 위하여 정규화 출력 전류와 전압을 사용한 근궤적을 나타내었다. 또한, 최적의 궤적 특성을 가지는 제어기를 새로이 제안하였으며, 이러한 제어의 우수한 특성을 다른 형태의 제어방식과 비교함으로써 입증하였다.

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DC/DC 전력 강압 컨버터의 PWM 제어기 방사선 영향 (Radiation Effects on PWM Controller of DC/DC Power Buck Converter)

  • 노영환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.116-121
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    • 2012
  • DC/DC스위칭 전력 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시킨다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC를 이용하여 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하는데, PWM-IC(펄스폭 변조-집적회로), MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서, 저항 등으로 구성되어 있다. 방사선의 영향으로 DC/DC 컨버터의 PWM-IC 를 구성하는 비교기(comparator)와 연산증폭기(OP-Amp.) 등 전자소자의 열화 효과(radiation effects)가 발생되는데, PWM-IC 동작에서 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통해 펄스의 상실, 펄스폭의 변화, 그리고 출력파형의 변화를 연구하는데 있다.

S급 전력 증폭기 응용을 위한 CMOS 대역 통과델타 시그마 변조기 및 전력증폭기 (A CMOS Band-Pass Delta Sigma Modulator and Power Amplifier for Class-S Amplifier Applications)

  • 이용환;김민우;김창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.9-15
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    • 2015
  • S급 전력 증폭기 응용을 위한 CMOS 대역 통과 델타 시그마 변조기(BPDSM)와 캐스코드 E급 전력 증폭기를 설계 및 제작 하였다. 대역 통과 델타 시그마 변조기는 1 GHz의 샘플링 주파수로 250 MHz의 입력 신호를 펄스폭 변조 방식의 디지털 신호로 변조하며 양자화 잡음을 효과적으로 제거하였다. 대역 통과 델타 시그마 변조기는 25 dB의 SQNR을 가지며 1.2 V 전원 전압에서 24 mW의 전력을 소비한다. 캐스코드 E급 전력 3.3V 전원에서 동작하며 최대 18.1 dBm의 출력 전력을 가지며 25%의 드레인 효율을 보였다. 두 회로 모두 동부 0.11 um RF CMOS 공정으로 제작되었다.

${\mu}C/OS-II$를 적용한 차량용 제어시스템의 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Vehicle Control System Based on ${\mu}C/OS-II$)

  • 송영호;이태양;박원용;문찬우;안현식;정구민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.193-197
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    • 2009
  • 본 논문에서는 신뢰도와 내구성이 보장되어 차량용 바디 제어기에 많이 사용되는 16bit 마이크로 컨트롤러인 XC2287에 ${\mu}C/OS-II$를 이식하고 차량의 전자제어 액츄에이터롤 많이 사용되는 모터로 시스템을 구성하여 실시간 운영체제 기반의 모터구동시스템을 구현한다. 구현한 실시간 모터구동시스템은 XC2287 마이크로 컨트롤러의 범용입출력 포트로부터 펄스폭 변조 신호를 출력하고 드라이버 회로를 통해 증폭된 신호가 DC모터에 인가된다. 사용자는 XC2287에 장착된 전위차계를 조작하여, 포트로부터 출력되는 펄스폭을 조절하고, 이를 통해 DC모터의 속도를 제어하고 출력된 신호를 모니터링 한다. 전위차계 조작에 의한 입력과정과 펄스폭 변조 신호 출력과정을 세마포어를 이용하여 동기화하는 실험을 통하여 ${\mu}C/OS-II$ 이 올바르게 이식되었는지를 검증한다.

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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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