Active power decoupling circuits have emerged to eliminate the inherent second-order ripple power in a single-phase power conversion system. This study proposes a design method to determine the optimal capacitance for active power decoupling circuits to achieve high power density. Minimum capacitance is derived by analyzing ripple power in a passive power decoupling circuit, a buck-type circuit, and a capacitor-split-type circuit. Double-frequency ripple power decoupling capabilities are also analyzed in three decoupling circuits under a 3.3 kW load condition for a battery charger application. To verify the proposed design method, the performance of the three decoupling circuits with the derived minimum capacitance is compared and analyzed through the results of MATLAB -Simulink and hardware-in-the-loop simulations.
This paper presents a control algorithm that minimizes the DC-link capacitance by decreasing the capacitor current. The capacitor current can be nullified by a feedback compensation term which is calculated from the power balance in the AC/DC converter. As a result, voltage variation in the DC-link is reduced further, which makes a large reduction in the size of DC-link capacitors which are expensive and have limitations in life time. Simulations are performed with two 80uF DC-link capacitors, which can be replaced by film capacitors.
Thin-film transistor (TFT) arrays for an x-ray detector require quite different design concept from that of the conventional active-matrix liquid crystal devices (AM-LCDs). In this paper anew design of TFT array which uses only SiNx for passivation layer is described to meet the detector performance and the product availability simultaneously. For the purpose of optimizing the design parameters of the TFT array, a Spice simulation was performed. As a result, some parameters, such as the TFT width, the data line capacitance, and the storage capacitance, were able to be fixed. The other parameters were decided within a permissible range of the TFT process especially the photolithography process and the wet etch process. Then we adapted the TFT array which had been produced by the proposed design to our prototype model (FDXD-1417 and evaluated it clinically by comparing with a commercial model (EPEX, Hologic, Beford, USA). The results say that our prototype model is slightly better than EPEX system in chest PA images. So we can prove the technical usefulness and the commercial values of the proposed TFT design.
본 논문에서는 Modular Multi-Level Converter(MMLC)의 셀(Cell) 캐패시터(Capacitor) 전압 밸런싱에서 전압맥동 최소화 방법을 제안한다. 암(Arm) 평균 전류를 직류성분으로만 제어 할 경우 기본파 주파수와 2 고조파로 흔들리는 순시전력 항이 셀 캐패시터 전압 맥동을 만든다. 이를 억제 하기위해 암 평균 전류에 2 고조파 교류 성분을 직류성분과 함께 제어하는 방법을 제안한다. 이 방법을 통하여 전압맥동을 줄일 수 있음을 밝히고, 주입되는 2 고조파 전류의 크기와 위상각 계산 방법을 제시한다. 모의실험 결과를 통해 제안된 방법의 유효성을 검증하였다.
CCS was developed and applied to rotating machines because of accurately measuring the spindle error motion without significant efforts. However, researches on the CCS have been focused on ideal cases where circumferential gaps were ignored. This paper presents the effects of circumferential gaps and proposes an optimal CCS considering the circumferential gaps. First, electrostatic analysis of the CCS that includes the circumferential gaps is performed using the FEM, and an additional capacitance due to the circumferential gap can be approximated as an equivalent extended sensor length. Second, a mathematical model of the CCS considering the circumferential gaps is derived, and the optimal CCS is determined through minimization of the weighted error amplification factor. Finally, two CCSs, both considering and ignoring the circumferential gaps, are built, and the effectiveness of the optimal design is verified through simulation and experiment.
In the case of VLSI computer system control unit design using PLA, optimal state code assignment algorithm to minimize the PLA area is proposed. An optimal state code assignment algorithm which considers output state and logic minimization simultaneously is proposed, and by means of this, algorithm product term is minimized. Also, by means of this algorithm running time and memory capacitance is decreased as against heuristic state code assignment algorithm which uses matrix calculation and considers the constraint relation only. This algorithm is implemented on VAX 11/750 (UNIX4.3BSD). Through the various test example applied proposed algorithm, the efficiency of this algorithm is shown.
There are electric double layer capacitance, polarization resistance and solution resistance in the interface between electrode and solution. Electrode process could be evaluated by the electrical impedance analysis. The necessities of the electrochemical cell analysis with high speed impedance analyzer are followings: minimization of the effects of electric stimulation on electrochemical cell and the concentration of reactive materials, and optimization of impedance signal resolution. This paper represents the design criteria for the selection and stimulation to develop fast impedance analyzer prototype for a electrochemical cell. It was suggested that the design of 470k sample/s sampling rate, 13 bit ABC resolution, and 140ms recording time is required for high speed impedance analysis system in frequency range between dc and 10kHz.
Two-phase flow, especially gas-liquid two-phase flow, has a wide application in industrial field. The diagnosis of two-phase flow parameters, which directly determine the flow and heat transfer characteristics, plays an important role in providing the design reference and ensuring the security of online operation of two-phase flow system. Computer tomography (CT) is a good way to diagnose such parameters with imaging method. This paper has proposed a novel image reconstruction method for thermal neutron CT of two-phase flow with improved simulated annealing (ISA) algorithm, which makes full use of the prior information of two-phase flow and the advantage of stochastic searching algorithm. The reconstruction results demonstrate that its reconstruction accuracy is much higher than that of the reconstruction algorithm based on weighted total difference minimization with soft-threshold filtering (WTDM-STF). The proposed method can also be applied to other types of two-phase flow CT modalities (such as X(𝛄)-ray, capacitance, resistance and ultrasound).
본 논문은 RF 호로 모듈을 구현하기 위한 방법으로서 BGA(Ball Grid Array) 패키지 구조를 제시하고 그 전기적 변수를 추출하였다. RF 소자의 동작 주파수가 높아지면서 RF 회로를 구성하는 패키지의 전지적 기생 성분들은 무시할 수 없을 정도로 동작회로에 영향을 끼친다. 또한 소형화 이동성을 요구하는 무선 통신 시스템은 그 전기적 특성을 만족시킬 수 있도록 새로운 RF 회로 모듈 구조를 요구한다. RF 회로 모듈 BGA 패키지 구조는 회로 동작의 고속화, 소형화, 짧은 회로 배선 길이, 아날로그와 디지탈 혼성 회로에서 흔히 발생하는 전기적 기생 성분에 의한 잡음 개선등 기존의 구조에 비해 많은 장점을 제공한다. 부품 실장 공정 과정에서도 BGA 패키지 구조는 드릴링을 이용한 구멍 관통 홀 제작이 아닌 순수한 표면 실장 공정만으로 제작될 수 있는 장점을 제시한다. 본 실험은 224MHz에서 동작하는 ITS(Intelligent Transportation System) RF 모튤을 BGA 패키지 구조로 설계 제작하였으며, HP5475A TDR(Time Domain Reflectometry) 장비를 이용하여 3${\times}$3 입${\cdot}$출력단자 구조을 갖는 RF 모튤 BGA 패키지의 전기적 파라메타의 기생성분을 측정하였다. 그 결과 BGA 공납의 자체 캐패시턴스는 68.6fF, 자체 인덕턴스는 1.53nH로써 QFP 패키지 구조의 자체 캐패시턴스 200fF와 자체 인덕턴스 3.24nH와 비교할 때 각각 34%, 47%의 값에 지나지 않음을 볼 수 있었다. HP4396B Network Analyzer의 S11 파라메타 측정에서도 1.55GHz 근방에서 0.26dB의 손실을 보여주어 계산치와 일치함을 보여 주었다. BGA 패키지를 위한 배선 길이도 0.78mm로 짧아져서 RF 회로 모튤을 소형화시킬 수 있었으며, 이는 RF 회로 모듈 구성에서 BGA 패키지 구조를 사용하면 전기적 특성을 개선시킬 수 있음을 보여준 것이다.
본 연구에서는 정밀관수를 위한 관수시간, 점적라인 설치 등 관수시스템 설계를 위한 기초 데이터를 얻고자 점적관수 시 토성에 따른 물의 수분함량변화를 공간적, 시간적 변이의 차이를 구명하였다. 20cm의 간격의 노즐로 설치된 1열 점적관을 이용 관수 하였을 경우 양토와 사양토내의 수분은 중심을 따라 대칭 형태를 유지하면서 이동하였으나 수분확산 폭은 양토가 더 넓고 속도가 느린 경향을 나타내었다. 상대적으로 높은 모래성분 함량을 갖는 양질사토의 경우는 낮은 수분 보유력으로 인하여 위치별 수분함량의 변화는 상대적으로 낮았으며 그만큼 물 빠짐정도가 큰 것으로 나타났다. 관수개시점과 종말점을 고려하였을 때 사양토의 경우 20cm 깊이에서 관수개시 30분 후에 수분의 포화가 이루어졌으나 양토와 양질사토의 경우는 약 80분이 소요되어 효율적인 수분공급 측면에서 관수시간은 토성별로 달리해야 하는 것으로 나타났다. 깊이 10cm에서의 시간에 다른 토양수분의 감쇠특성은 지수함수의 형태를 나타내었으며 토양별 안정된 상태에서의 수분함량은 양토, 사양토, 양질사토 각각 17.6%, 6.2%, 4.2%로 예측되어 토성에 따라 잔여수분함량은 차이가 있음을 확인하였다. 토양수분함량과 토양수분퍼텐셜과의 관계를 나타내는 수분특성곡선은 시험 토양의 경우 모두 높은 결정계수를 갖는 지수함수로 근사가 가능하여 수분퍼텐셜을 이용하여 측정하는 재배시스템에서 대응하는 수분함량 예측에 유용한 관계식을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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