• 제목/요약/키워드: Booster converter

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태양광 발전 시스템용 3-레벨 부스트 컨버터 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Controller Design of the Three-Level Boost Converter for Photovoltaic Power Conditioning System)

  • 이규민;김일송
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.227-236
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    • 2021
  • This research proposes a modeling and controller design of a three-level boost (TLB) converter for the implementation of maximum power point tracking (MPPT) in the photovoltaic power conditioning system (PCS). Contrary to the output voltage control of the conventional controller, the Photovoltaic PCS requires an input voltage controller for MPPT operation. A TLB converter has the advantage of decreasing the inductor size and increasing efficiency compared with the existing booster converter. However, an optimal controller is difficult to design due to the complexity of the TLB operations, which have two operational modes on the duty ratio boundary of 0.5. Therefore, the unified linear model equations of the TLB converters, which can be applicable to both operational modes, are derived using linearized solar cell expressions. Furthermore, the transfer functions are obtained for the controller design. The MPPT voltage controller is designed using MATLAB SISOTOOL. In addition, a controller for capacitor voltage unbalancing is described and designed. The simulations and experimental verifications are conducted to verify the effectiveness of the small-signal analysis and control system design.

섬유집합체의 교차구조를 위한 물/초음파 시스템의 응용 (Application of Water/Ultrasonic System for Interlacing Pattern of Fibrous Assemblies)

  • Kang, Jeon-Young;Joo, Chang-Whan
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.122-125
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    • 2003
  • Ultrasonic wave has three classes of applications such as communication, inspection, imagination and processing. In processing, ultrasonic is used web bonding for nonwovens with applications including floppy disks, medical devices and many automotive Part. The important components of ultrasonic system are power supply, converter, booster, hem, anvil roller, pressure system and hold time controller. (omitted)

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WLAN용 10비트 40MS/s $0.13{\mu}m$ 파이프라인 A/D 변환기 (10bits 40MS/s $0.13{\mu}m$ Pipelined A/D Converter for WLAN)

  • 박현묵;조성일;윤광섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.559-560
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    • 2008
  • In this paper, I proposed 10bits 40MS/s Pipelined A/D converter. The op-amps for SHA and MDAC designed folded-cascode amplifier with gain-booster. And the MOS transistors with a low threshold voltage are employed to low on-resistor and parasitic capacitance. The power dissipation is 119㎽ at 1.2V and 40MS/s

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DC-DC 컨버터에 적합한 퍼지 제어기의 구현 (A Suitable Fuzzy controller for DC-DC Converters)

  • 이선근;권오석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.5-13
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    • 1998
  • 본 논문에서는 DC-DC 컨버터에 적합한 퍼지제어기를 제안하였고, 이는 제어 파라메터의 변화가 심한 경우 기존의 선형 제어로는 만족할 수 없는 성능을 달성하기 위해서이다. 제안된 퍼지제어기는 범용으로 어떠한 DC-DC 컨버터 토폴로지(topologies)에도 적용할 수 있다. 퍼지 제어기 실행은 지존의 오차와 오차의 변화량에 의존하는 방식보다는 주요 상태변수를 이용하는 방식을 사용하였으며, 이는 DC-DC 컨보터의 경우 매우 효과적으로 작용하여 기존의 제어기보다 빠르고 안정적인 소신호응답 및 더욱 향상된 대신호응답을 보장하였다.예로서 부스트(boost) 컨버터에의 적용시 그 시물레이션 결과는 향상된 제어 가능성을 보여주고 있다.

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단상 On-line UPS를 이용하여 역율을 개선하는 BOOST 컨버터의 구현 (Implementation of BOOST Converter with Power Factor Correction(PFC) using a Single-phase On-line UPS)

  • 한완옥;김태웅
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권4호
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • 본 논문은 Battery-전압 BOOST 컨버터를 2 중 기능의 역율 개선된 (PFC) 정류기로 대치시킨 새로운 구조의 On-line UPS를 제시함으로써 복잡한 전력단을 간단화 할 수 있는 방법을 제시한다. 또한 종래의 역율 개선 회로(PFC)에서는 직류 부하단의 전압 (${V_o}$) 의 리플에 대한 영향으로 인하여 고주파 스위칭 Converter에 적용하기 어려웠으나 본 논문에서는 개선된 On-line UPS를 사용하여 역율 개선기능과 승압 기능을 하나의 BOOST 컨버터로 통합함으로써 직류 부하단 전압의 리플을 최소화시켜서 고주파 스위칭 효율을 높이고, 시스템 설계 및 개발 경비를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 개선된 UPS를 이용한 BOOST 컨버터의 가능성과 저가의 높은 전력 밀도를 실험적인 방법으로 검증하였다.

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고속, 고해상도 CMOS 샘플 앤 홀드 회로 (High Speed, High Resolution CMOS Sample and Hold Circuit)

  • 김원연;박공순;박상욱;윤광섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.545-548
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    • 2004
  • The paper describes the design of high-speed, high-resolution Sample-and-Hold circuit which shows the conversion rate 80MHz and the power supply of 3.3v with 0.35um CMOS 2-poly 4-metal process for high-speed, high resolution Analog-to-Digital Converter. For improving Dynamic performance of Sample-and-Hold, Two Double bootstrap switch and high performance operational amplifier with gain booster, which are used. and For physical stability of Sample and Hold circuit, reduces excess voltage of gate in bootstrap switch. Simulation results using HSPICE shows the SFDR of 71dB, 75dB in conversion rate of 80MHz result for two inputs(0.5Vpp, 10MHz and 1Vpp, 10MHz) and the power dissipation of 48mW at single 3.3V supply voltage.

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오프그리드용 풍력-연료전지 하이브리드 시스템 개발 (Development of WT-FC Hybrid System for Off-Grid)

  • 최종필;박내춘;김상훈;김병희;남윤수;유능수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.383-386
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    • 2007
  • This paper describes the design and integration of the wind- fuel cell hybrid system. The hybrid system components included a wind turbine, an electrolyzer (for generation of H2), a PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell), storage system and BOP (Balance of Plant) system. The energy input is entirely provided by a wind turbine. A DC-DC converter controls the power input to the electrolyzer, which produces hydrogen and oxygen form water. The hydrogen used the fuel for the PEMFC. The hydrogen is compressed and stored in high pressure tank by hydrogen gas booster system.

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DVR 기능을 갖는 3상 하이브리드형 직렬 능동전력필터 (3-Phase Hybrid Series Active Power Filter with Dynamic Voltage Restorer)

  • 한석우;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.598-602
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    • 2002
  • This paper presents the 3-phase hybrid series active power filter with dynamic voltage restorer(DVR) which serve as an energy buffer and current harmonics blocking resistor connected to sensitive loads, such as, to compensate voltage dips and current harmonics in power distribution system. The DVR is to inject a dynamically controlled voltage generated by a forced commutated converter in series to the bus voltage by means of a booster transformer. The momentary amplitudes of the three injected phase voltages are controlled such as to eliminate any detrimental effects of a bus fault to the load voltage. The proposed system is able to simultaneously compensate current harmonics, voltage fluctuating and voltage unbalance in power distribution systems. The reference phase angle detected by synchronized with the positive sequence component of the unbalanced source by using symmetrical component transformation. The effectiveness of proposed system is verified by the computer simulation.

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하이브리드 시스템의 ESS를 이용한 기상변화의 파장별 LED 항공유도등 동작특성 (The Operation Characteristic of the LED Taxi Light for Wavelength According to Meteorological Changes for Hybrid System Using a ESS)

  • 황락훈;김진선;나용주
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.265-274
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    • 2016
  • 본 논문에서는 태양광과 풍력을 조합한 하이브리드 발전시스템을 이용하여 승압 쵸퍼와 PWM (pulse width modulation) 전압형 인버터인 전력변환기로 구성하였고, 또한 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계하고 에너지저장장치 (ESS; energy storage system)를 상시 운영하여 공항의 기상 변화에 따른 파장별 LED 항공 유도등을 효율적으로 운용하는 시스템을 구성 하였다. 태양전지에 대한 특성 해석과 수학적 모델링을 통한 시뮬레이션을 행하여 태양전지 특성 사양과 비교하였고, PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였으며 공항의 활주로, 항공 유도등에 적용하여 양호한 동특성을 얻을 수 있는 제어회로를 동시에 개발하여 항공유도등의 다양성을 추구할 수 있음을 확인 하였다.

워셔액 가열시스템의 제어시스템 설계에 관한 연구 (Study on control system design for washer fluid heating system)

  • 이제성;김정현;원종섭;이선봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.2441-2451
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    • 2012
  • 본 논문은 자동차 윈드실드에 생기는 성에, 얼음, 눈 또는 잔해를 제거하는 워셔액 가열시스템의 성능 개선을 위한 새로운 제어 시스템을 제안한다. 먼저, 워셔액 가열시스템의 모델링 과정을 설명하고 실험결과를 이용하여 모델의 특성파라미터를 추출하고 워셔액 가열시스템 성능에 영향을 미치는 설계변수를 선정한다. 두 번째로 워셔액 가열시스템 가열 성능을 향상시키기 위하여 제어 시스템을 제안하였고 실험을 통하여 검증하였다. 제안된 제어시스템의 특징은 가열 성능을 충족하기 위하여 정의된 목표 값까지 WFHS에 인가되는 부스터 컨버터의 입력 전류를 조절하는 것이다. 목표 전류는 초기온도 조건과 함께 유도된 수학적 모델식을 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 실험결과는 제안된 제어시스템이 WFHS의 기 설정한 목표성능을 만족시키면서 가열 동작을 수행 할 수 있다는 것을 보여준다.