• 제목/요약/키워드: Capacitor Structure

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교류전기철도 전력품질 향상을 위한 직.병렬 보상장치 적용에 관한 연구 (Application of Multi-Level Inverter for Improvement of Power Quality in AC 25[kV] Electrified Railway System)

  • 박수철;송중호;창상훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.131-141
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    • 2007
  • 본 논문에서는 병렬 인버터를 통한 고조파 보상은 물론 직렬 인버터로 전압강하 보상 및 부하불평형 문제도 해결할 수 있는 보상설비에 대하여 특성을 분석하였다. 제안하는 설비의 구조와 제어방법을 제시하고, 제어방법의 효과를 검증하기 위하여 전기철도 급전시스템과 보상설비를 모델링하여 모의계산을 수행하여 그 결과를 제시하였으며, 본 논문에서는 기존의 급전선로 전압강하 보상시스템의 단점을 보완하기 위해 DC-Link를 공유하는 직렬과 병력형 인버터를 Scott 변압기 2차 측의 T상과 M상에 두어 다양한 보상 특성을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 급전선로의 전기차로 인해 발생하는 고조파전류를 병력인버터를 통해 제거하여 154[kV] 3상 모선으로의 유임을 차단하게 된다. 또한 모선의 선간단락, 일선지락 등의 사호로 발생되는 급전선로의 순간전압강하 혹은 순간전압상승 등을 보상하여 지속적인 전압공급을 가능하게 됨을 확인하였다. 더불어 철도의 기동 등으로 인한 순간적인 전압의 강하에 있어서도 직렬인버터를 통한 보상으로 인해 전압의 지속적인 유지를 확보할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 다양한 보상동작을 수행한 수 있는 제안된 시스템의 동작을 PSCAD/EMTDC를 통해 검증하였으며, 향후 시스템 제작에 따른 특성분석에 용이하게 적용될 것으로 보인다.

Design and Implementation of Modified Current Source Based Hybrid DC - DC Converters for Electric Vehicle Applications

  • Selvaganapathi, S.;Senthilkumar, A.
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제17권2호
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    • pp.57-68
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    • 2016
  • In this study, we present the modern hybrid system based power generation for electric vehicle applications. We describe the hybrid structure of modified current source based DC - DC converters used to extract the maximum power from Photovoltaic (PV) and Fuel Cell system. Due to reduced dc-link capacitor requirement and higher reliability, the current source inverters (CSI) better compared to the voltage source based inverter. The novel control strategy includes Distributed Maximum Power Point Tracking (DMPPT) for photovoltaic (PV) and fuel cell power generation system. The proposed DC - DC converters have been analyzed in both buck and boost mode of operation under duty cycle 0.5>d, 0.5<d<1 and 0.5<d for capable electric vehicle applications. The proposed topology benefits include one common DC-AC inverter that interposes the generated power to supply the charge for the sharing of load in a system of hybrid supply with photovoltaic panels and fuel cell PEM. An improved control of Direct Torque and Flux Control (DTFC) based induction motor fed by current source converters for electric vehicle.In order to achieve better performance in terms of speed, power and miles per gallon for the expert, to accepting high regenerative braking current as well as persistent high dynamics driving performance is required. A simulation model for the hybrid power generation system based electric vehicle has been developed by using MATLAB/Simulink. The Direct Torque and Flux Control (DTFC) is planned using Xilinx ISE software tool in addition to a Modelsim 6.3 software tool that is used for simulation purposes. The FPGA based pulse generation is used to control the induction motor for electric vehicle applications. FPGA has been implemented, in order to verify the minimal error between the simulation results of MATLAB/Simulink and experimental results.

FeRAM 소자 제작 중에 발생하는 Pt/Al 반응 기구 (Pt/Al Reaction Mechanism in the FeRAM Device Integration)

  • 조경원;홍태환;권순용;최시경
    • 한국재료학회지
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    • 제14권10호
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    • pp.688-695
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    • 2004
  • The capacitor contact barrier(CCB) layers have been introduced in the FeRAM integration to prevent the Pt/Al reaction during the back-end processes. Therefore, the interdiffusion and intermetallic formation in $Pt(1500{\AA})/Al(3000{\AA})$ film stacks were investigated over the annealing temperature range of $100\sim500^{\circ}C$. The interdiffusion in Pt/Al interface started at $300^{\circ}C$ and the stack was completlely intermixed after annealing over $400^{\circ}C$ in nitrogen ambient for 1 hour. Both XRD and SBM analyses revealed that the Pt/Al interdiffusion formed a single phase of $RtAl_2$ intermetallic compound. On the other hand, in the presence of TiN($1000{\AA}$) barrier layer at the Pt/Al interface, the intermetallic formation was completely suppressed even after the annealing at $500^{\circ}C$. These were in good agreement with the predicted effect of the TiN diffusion barrier layer. But the conventional TiN CCB layer could not perfectly block the Pt/Al reaction during the back-end processes of the FeRAM integration with the maximum annealing temperature of $420^{\circ}C$. The difference in the TiN barrier properties could be explained by the voids generated on the Pt electrode surface during the integration. The voids were acted as the starting point of the Pt/Al reaction in real FeRAM structure.

Integration of 4.5' Active Matrix Organic Light-emitting Display with Organic Transistors

  • Lee, Sang-Yun;Koo, Bon-Won;Jeong, Eun-Jeong;Lee, Eun-Kyung;Kim, Sang-Yeol;Kim, Jung-Woo;Lee, Ho-Nyeon;Ko, Ick-Hwan;Lee, Young-Gu;Chun, Young-Tea;Park, Jun-Yong;Lee, Sung-Hoon;Song, In-Sung;Seo, O-Gweon;Hwang, Eok-Chae;Kang, Sung-Kee;Pu, Lyoung-Son;Kim, Jong-Min
    • Journal of Information Display
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    • 제7권4호
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    • pp.21-23
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    • 2006
  • We developed a 4.5" 192${\times}$64 active matrix organic light-emitting diode display on a glass using organic thin-film transistor (OTFT) switching-arrays with two transistors and a capacitor in each sub-pixel. The OTFTs has bottom contact structure with a unique gate insulator and pentacene for the active layer. The width and length of the switching OTFT is 800${\mu}m$ and lO${\mu}m$ respectively and the driving OTFT has 1200${\mu}m$ channel width with the same channel length. On/off ratio, mobility, on-current of switching OTFT and on-current of driving OTFT were $10^6,0.3{\sim}0.5$ $cm^2$/V·sec, order of 10 ${\mu}A$ and over 100 ${\mu}A$, respectively. AMOLEDs composed of the OTFT switching arrays and OLEDs made using vacuum deposition method were fabricated and driven to make moving images, successfully.

Co-Planar Waveguide(CPW) 급전 영차 공진 안테나의 방사효율 개선 (Improvement of the Radiation Efficiency for a CPW(Co-Planar Waveguide)-Fed ZOR(Zeroth-Order Resonant) Antenna)

  • 조태준;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.59-66
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    • 2011
  • 본 논문에서는 높은 방사 효율을 갖는 co-planar waveguide(CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal(MIM) 형태의 커패시터와 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 방사 효율을 높이기 위하여 비아를 통하여 접지면과 연결되어지는 두 개의 $90^{\circ}$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터의 구조로 사용하였다. 두 개의 단위셀을 사용하여 설계된 안테나는 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로의 끝단을 개방하여 병렬부에서 주된 방사가 일어나도록 하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 주파수는 3.05 GHz이고, 전체 크기는 $0.22\;{\lambda}_0{\times}0.22\;{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과, 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 이득과 효율은 각각 3.04 dBi와 75 %로 향상되었다.

IBSD법에 의한 SBN60 강유전체 박막의 배향 및 전기적 특성 (Crystallization and Electrical Properties of SBM Thin Films by IBSD Process)

  • 정성원;장재훈;이희영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.869-873
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    • 2004
  • [ $Sr_xBa_{1-x}Nb_2O_6$ ] (SBN, $0.25{\leq}x{\leq}0.75$) ceramic is a ferroelectric material with tetragonal tungsten bronze (TTB) type structure, which has a high pyroelectric coefficient, piezoelectric, and a photo refractive properties. In this study, SBN60(x=0.6) thin film was manufactured by ion beam sputtering technique. Using the prepared SBN60 target in $Ar/O_2$ atmosphere as-deposited SBN60 thin film on Pt(100)/$TiO_2/SiO_2/Si$ substrate crystallization and orientation behavior as well as electric properties of SBN60 thin film were examined. SBN60 deposition up to $3000{\AA}$ in thickness, SBN60 thin film was heat-treated at $650^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$. The orientation was shown primarily along (001) plane from XRD pattern where working pressure was $4.3{\times}10^{-4}$ torr. The deposited layer was uniform, preferred orientatin and crystallization behavior resulted in the change of $O_2$ ratio was observed. In electric propertie of Pt/SBN60/Pt thin film capacitor remnant polarization (2Pr) value was $10{\mu}C/cm^2$, the coercive filed (Ec) 50 kV/cm, and the dielectric constant 615, respectively.

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원격 플라즈마 원자층 증착법을 이용한 Al2O3/GaN MIS 구조의 제작 및 전기적 특성 (Fabrication and Electrical Properties of Al2O3/GaN MIS Structures using Remote Plasma Atomic Layer Deposition)

  • 윤형선;김현준;이우석;곽노원;김가람;김광호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.350-354
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    • 2009
  • $Al_{2}O_{3}$ thin films were deposited on GaN(0001) by using a Remote Plasma Atomic Layer Deposition(RPALD) technique with a trimethylaluminum(TMA) precursor and oxygen radicals in the temperature range of $25{\sim}500^{\circ}C$. The growth rate per cycle was varied with the substrate temperature from $1.8{\AA}$/cycle at $25^{\circ}C$ to $0.8{\AA}$/cycle at $500^{\circ}C$. The chemical structure of the $Al_{2}O_{3}$ thin films was studied using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The electrical properties of $Al_{2}O_{3}$/GaN Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) capacitor grown at a $300^{\circ}C$ process temperature were excellent, a low electrical leakage current density(${\sim}10^{-10}A/cm^2$ at 1 MV) at room temperature and a high dielectric constant of about 7.2 with a thinner oxide thickness of 12 nm. The interface trap density($D_{it}$) was estimated using a high-frequency C-V method measured at $300^{\circ}C$. These results show that the RPALD technique is an excellent choice for depositing high-quality $Al_{2}O_{3}$ as a Sate dielectric in GaN-based devices.

Glass Frit의 첨가에 따른 BaTiO3 소결체의 유전 특성 및 미세구조 변화 (Effects of Glass Frit Addition on Microstructures and Dielectric Properties of Sintered BaTiO3 Ceramics)

  • 우덕현;윤만순;손용호;류성림;어순철;권순용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.206-210
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    • 2010
  • $BaTiO_3$ dielectric ceramics are widely used to multi-layer ceramic capacitor. The $BaTiO_3$ powder was synthesized at $950^{\circ}C$ by using a solid state reaction and grinded by using a high-energy mill. And then, 2.53 wt% glass frit was added to the synthesized $BaTiO_3$ powders for lowering the sintering temperature. The mixed powders were sintered at various temperatures of $1170^{\circ}C$, $1200^{\circ}C$, $1230^{\circ}C$. Microstructures of the sintered $BaTiO_3$ ceramics were inspected by SEM and crystal structures were analyzed by XRD method. The relative dielectric constant was measured by using a impedance/gain phase analyzer. The synthesized $BaTiO_3$ powder had the tetragonal perovskite structure without secondary phase and the particle size was below 200 nm. The relative densities measured at the samples sintered at the temperature above $1200^{\circ}C$ were about 95%. The relative dielectric constant showed maximum value of 2310, which was measured in the specimen sintered at $1200^{\circ}C$. From these results, we could know that the added glass frit had effects on both lowering the sintering temperature and improving the dielectric property.

주파수 재구성 가능한 방사 구조를 갖는 영차 공진 안테나 (Zeroth-Order Resonant Antenna with Frequency Reconfigurable Radiating Structures)

  • 이홍민
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.12-20
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    • 2013
  • 본 논문에서는 주파수 재구성 기능이 가능한 방사 구조 갖는 co-planar waveguide (CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal (MIM) 형태의 커패시터와 두개의 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 제안된 안테나는 두 개의 단위 셀을 갖는 composite right/left-handed (CRLH) 전송 선로에 근거하여 설계되었으며 선로의 끝단을 개방하여 선로의 병렬부에서 주된 전자파 에너지 방사가 이루어지도록 하였다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 다이오드 스위치 부착을 통하여 주파수 재구성 안테나를 구현하기 위하여 비아를 통하여 접지 면과 연결되어지는 4개의 $90^0$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터 구조로 사용하였다. 제안된 안테나의 영차 공진주파수는 3.09 GHz이고 전체 크기는 $0.22{\lambda}_0{\times}0.16{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 최대 이득과 임피던스 대역폭은 각각 3.1 dBi와 56MHz를 나타내었으며, 삼중 대역에서 동작하는 주파수 재구성 안테나시스템에 응용이 가능하다.

리플렉터 일체형 50W급 AC 직결형 엔진개발에 관한 연구 (A study on the development of 50W AC direct type engine with integrated reflector starting)

  • 손석금
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.388-393
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    • 2018
  • 본 논문은 고효율 리플렉터 일체형 50W급 AC 직결형 엔진을 개발하여 SMPS 사용하지 않고 제품의 소형화 및 경량화를 구현하여 소비자가 편리하게 사용하고, AC Driver의 취약한 부분을 보완하기 위해 다단 바리스터 회로를 설계하여 전자 부품 수량 감소를 통한 원가절감 전해 콘덴서를 사용하지 않는 회로 구성으로 고신뢰성을 구현 하여 LED수명을 증대시켰다. 또한 AC 직결형 구동장치를 IC 반도체로 제작하여 리플렉터 일체형으로 AC 직결형 구동장치를 적용 하여 제작 그 수명을 LED의 온전한 수명을 모두 사용할 수 있는 장치와 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로에 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 여러 개의 발광 다이오드 채널이 직렬로 구성되는 광원을 정류 전압으로 구동하는 발광 다이오드 조명 장치의 제어회로를 제안하였다.