본 논문에서는 cascode 구조가 적용된 Class-E 스위칭 모드 CMOS 전력증폭기의 common-gate 트랜지스터 게이트 바이어스 효과에 대해 분석하였다. 게이트 바이어스 효과를 확인하기 위해서 전력증폭기의 DC 전력소모, 효율을 분석하였다. 분석 결과를 통해서 전력증폭기의 최고 효율을 보여주는 common-gate 트랜지스터의 게이트 바이어스가 일반적으로 사용하는 전력증폭기 전원 전압보다 낮음을 확인하였다. 트랜지스터의 게이트 바이어스가 계속 감소함에 따라 on-저항을 확인하여 커지고, 이에 따라 출력, 효율이 감소하는 것도 확인하였다. 이 두 가지 현상을 통해 게이트 바이어스가 스위칭 모드 전력증폭기에 미치는 영향을 분석하였다. 이 분석을 증명하기 위해서 $0.18{\mu}m$ RF CMOS 공정으로 1.9 GHz 스위칭 모드 전력증폭기를 설계하였다. 앞에서 설명한 것처럼 전력증폭기의 최대 효율은 전력증폭기의 인가 전압(3.3 V)보다 낮은 2.5 V에서 확인할 수 있었다. 이 때 최고 출력은 29.1 dBm, 최고 효율은 31.5 %이다. 측정 결과를 통해서 스위칭 모드 전력증폭기 common-gate 트랜지스터의 게이트 바이어스 효과를 실험적으로 확인하였다.
Randomizing the switching frequency (RSF) to reduce the electromagnetic interference (EMI) of switching power converters is a well-known technique that has been previously discussed. The randomized pulse position (RPP) technique, in which the switching frequency is kept fixed while the pulse position (the delay from the starting of the switching cycle to the turn-on instant within the cycle) is randomized, has been previously addressed in the literature for the same purpose. This paper presents a double-hybrid technique (DHB) for EMI reduction in dc-dc switching regulators. The proposed technique employed both the RSF and the RPP techniques. To effectively spread the conducted-noise frequency spectrum and at the same time attain a satisfactory output voltage quality, two parameters (switching frequency and pulse position) were randomized, and a third parameter (the duty ratio) was controlled by a digital compensator. Implementation was achieved using field programmable gate array (FPGA) technology, which is increasingly being adopted in industrial electronic applications. To evaluate the contribution of the proposed DHB technique, investigations were carried out for each basic PWM, RPP, RSF, and DHB technique. Then a comparison was made of the performances achieved. The experimentally investigated features include the effect of each technique on the common-mode, differential-mode, and total conducted-noise characteristics, and their influence on the converter’s output ripple voltage.
In a grid-connected photovoltaic (PV) system, the traditional Z-source inverter uses a low frequency transformer to ensure galvanic isolation between the grid and the PV system. In order to combine the advantages of both Z-source inverters and transformerless PV inverters, this paper presents a modified single-phase transformerless Z-source PV grid-connected inverter and a corresponding PWM strategy to eliminate the ground leakage current. By utilizing two reversed-biased diodes, the path for the leakage current is blocked during the shoot-through state. Meanwhile, by turning off an additional switch, the PV array is decoupled from the grid during the freewheeling state. In this paper, the operation principle, PWM strategy and common-mode (CM) characteristic of the modified transformerless Z-source inverter are illustrated. Furthermore, the influence of the junction capacitances of the power switches is analyzed in detail. The total losses of the main electrical components are evaluated and compared. Finally, a theoretical analysis is presented and corroborated by experimental results from a 1-kW laboratory prototype.
Lee Ja-Yol;Park Chan Woo;Bae Hyun-Cheol;Kang Jin-Young;Kim Bo-Woo;Oh Seung-Hyeub
Journal of electromagnetic engineering and science
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제4권4호
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pp.168-174
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2004
A bandwidth-enhanced and phase noise-improved differential LC-tank VCO is proposed in this paper. By connecting the varactors to the bases of the cross-coupled transistors of the proposed LC-tank VCO, its input negative resistance has been widened. Also, the feedback capacitor Cc in the cross-coupling path of the proposed LC-tank VCO attenuates the output common-mode level modulated by the low-frequency noise because the modulated common-mode level jitters the varactor bias point and degrades phase noise. Compared with the fabricated conventional LC-tank VCO, the proposed LC-tank VCO demonstrates $200\;\%$ enhancement in tuning range, and 6 - dB improvement in phase noise at 6 MHz offset frequency from 5.4-GHz carrier. We achieved the phase noise of - 106 dBc/Hz at 6 MHz offset, and $10\;\%$ tuning range from the proposed LC-tank VCO. The proposed LC-tank VCO consumes 12 mA at 2.5 V supply voltage.
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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pp.1189-1192
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2007
We propose new driving schemes, asymmetry and long gap mode, of PDP having auxiliary electrode between scan and common electrode. For the asymmetric modes, the auxiliary electrode located nearly center of the primary electrodes is connected to the scan of common electrode during all periods of reset, address and sustain. For the long gap mode, it is electrically disconnected or maintained at dc voltage of Vs/2 during sustain period except the first several sustain pulses. The proposed structure and driving method can provide higher luminous efficacy by minimizing consumption energy. The effectiveness of the new driving schemes has been investigated for various Xe partial pressure conditions.
A common DC bus is a useful connection for several DC output sources such as photovoltaic (PV), fuel cells, and batteries. Operation of the common DC power system with more than two DC output sources, especially in a stand-alone mode, requires a control scheme for the stable operation of the system. In this paper, a control scheme has been developed for applying DC power sources to the distribution system. The purpose of the control scheme is to make the best use of the DC power sources. The DC power system consists of PV, two energy storage systems and a DC-AC inverter with the control scheme. A distribution system was modeled in PSCAD/EMTDC. As the results, the control scheme is applied to the DC-AC inverter and the DC-DC converter for transfer operations between the grid-connected and the stand-alone mode to keep the DC bus and the AC voltage constant. The results from the simulation demonstrate the stable operation of a grid connected DC power system.
고속 아날로그 시스템,위성통신시스템, video signal processing 및 processing 및 optical fiber interface 회로등에서 높은 전자이동도로 인하여 고주파 툭성이 우수한 GaAs 연산 증폭기는 필수적인 구성 요소이다. 하지만, 낮은 전달컨덕턱스 및 low frequency dispersion등의 현상 때문에 높은 전압이득을 얻을 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 GaAs MESFETfmf 이용한 증폭기의 이득을 증가시키기 위한 기법을 비교분석하고 기존의 전류미러와 새로운 구성의 전류 미러를 설계하여 회로의 안정화를 꾀하였다. 높은 차동전압이득을 얻기 위하여 단일 증폭기의 bootstrap 이득증가기법을 이용하여 차종입력 회로를 구성하였으며, 회로의 안정도 및 우수한 주파수 특성을 얻기 위하여 common mode feedback을 사용하였다. Pspice를 통한 시뮬레이션 결과 설계된 회로의 이득이 18.6dB 향상되었고 안정도 및 주파수 특성면에서 우수함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 저전력 고속 모바일 I/O 인터페이스를 위한 저스윙 차동 니어-그라운드 시그널링 (NGS) 트랜시버를 소개한다. 제안하는 트랜스미터는 온-칩 레귤레이터로 정류된 프로그래머블한 스윙을 가지는 전압-모드 드라이버와 비대칭 상승/하강시간을 가지는 전단드라이버를 사용한다. 제안하는 리시버는 고주파이득을 신장시키는 피드-포워드 커패시터를 이용한 새로운 다중경로이득 차동앰프를 사용한다. 또한, 이 리시버는 가변적인 트랜스미터 출력스윙에 의한 입력 공통모드 변화를 보상하며, 리시버 입력단 증폭기의 전류 미스매치를 최소화하기 위하여 새로운 적응형 바이어스 생성기를 포함한다. 트랜스미터와 리시버에 적용된 새로운 간단하고 효과적인 임피던스 매칭 기술들의 사용으로 우수한 시그널 인테그리티와 높은 파워 효율을 이뤄냈다. 65 nm CMOS 공정으로 설계된 제안하는 트랜시버는 10 cm 길이의 FR4 PCB에서 채널당 13 Gbps의 전송속도와 0.3 pJ/bit (= 0.3 mW/Gbps)의 높은 파워 효율을 갖는다.
본 논문은 고속 전기철도 시설로 인해 가입자 통신선로에서 발생하는 전력유도에 대한 현상과 관련 규정 및 유도전압 측정 결과를 분석한 것이다. 전력유도 현상의 명확한 이해를 돕기 위하여 이론적 배경을 제시하였고, 국내 법규에서 이상시유도위험전압, 상시유도위험종전압, 기기오동작유도종전압, 잡음전압 등으로 구분되는 유도전압 중에서 공통모드 전압에 해당하는 상시유도위험종전압과 잡음평형도 평가에 필요한 선대지잡음전압 및 차동모드전압인 선간잡음전압을 우리나라 고시 측정방법에 따라 측정하였다. 측정을 위해 이격거리가 각각 약 20 m와 300 m인 2 km 길이의 통신선로를 설치하여 실험하였으며 측정된 유도전압의 변화 및 파형 특성 등을 비교, 분석함으로써 고속전철에 의한 통신선로 전력유도 현상을 고찰하고 현행 측정방법의 타당성을 검토하였다.
Correct and fast detection of a micro-grid (MG) islanding is essential to the MG since operation, control and protection of the MG depend on an operating mode i.e., an interconnected mode or an islanding mode. When islanding occurs, the frequency of the point of common coupling (PCC) is not the nominal frequency during the transient state owing to the frequency rise or drop of generators in the MG. Thus, the active and reactive power calculated by the frequency domain based method such as Fourier Transform might contain some errors. This paper proposes an islanding detection algorithm for the MG based on the instantaneous active and reactive powers delivered to the dedicated line in the time domain. During the islanding mode, the instantaneous active and reactive powers delivered to the dedicated line are constants, which depend on the voltage of the PCC and the impedance of the dedicated line. In this paper, the instantaneous active and reactive powers are calculated in the time domain and used to detect islanding. The performance of the proposed algorithm is verified under various scenarios including islanding conditions, fault conditions and load variation using the PSCAD/EMTDC simulator. The results indicate that the algorithm successfully detects islanding for the MG.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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