본 논문에서는 PWM을 활용한 전류모드 고효율 PWM DC-DC 전원변환 집적회로(Integrated Circuit)를 설계하였다. IC에 인가할 수 있는 최대 전압은 40[V]이며 입력 전압이 DC 2.8[V]~330[V]일 때 출력 전압을 이 보다 높은 전압으로 바꿀 수 있는 한편 외부 저항비나 트랜스의 권선비를 조정하여 원하는 DC 전압을 만들어 낼 수 있다. 출력전압의 3[%] 오차를 유지하면서 3[A] 이상의 전류를 부하에 공급할 수 있도록 구현하였다. 제작공정은 0.6[um], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압이 3.6[V]일 때 대기상태에서 소비전력은 1[mW]이하이고 최대 전력변환 효율은 약 86[%]이다. 칩 사이즈는 2100*2000[um2]이며, 칩을 소형패키지에 내장하여 조립하였기 때문에 휴대형기기나 소형 전자기기에 적용이 편리하게 되어 있다.
SCALDO(Supercapacitor Assisted LDO) 레귤레이터는 기존 LDO(Low Drop-out) 레귤레이터(이하 LDO)의 낮은 효율을 개선하기 위해 연구되고 있는 회로로서, 회로의 입력단과 LDO사이에 슈퍼커패시터를 부착하여 입력과 출력 전압의 차이에 의해 발생하는 불필요한 전력손실을 재사용함으로써 LDO의 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 SCALDO 레귤레이터는 현재 연구 중에 있는 회로로 몇 가지 개선되어야 할 사항들이 남아있다. 그 중 한 가지는 회로의 최초동작 시 LDO에 인가되는 과전압문제이다. 회로의 최초동작 시 슈퍼커패시터가 완전히 방전되어 있어 충전모드 시 입력과 슈퍼커패시터, LDO가 직렬로 연결되는 SCALDO 레귤레이터 특성 상 입력전압이 LDO에 짧은 시간동안 그대로 인가되는데, 입력전압이 출력전압보다 최소 2배 이상 크기 때문에 이는 LDO에 상당히 큰 부담이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 과전압 문제를 해소하기 위해 회로 동작 전 슈퍼커패시터를 충전시킬 수 있는 사전충전부가 포함된 새로운 SCALDO 레귤레이터를 제안하였으며, 실험을 통해 동작 초기 LDO에 인가되는 과전압이 상당부분 감소됨을 확인하였다.
This paper proposes the design of STATCOM(static synchronous compensator) stabilizer for improving power system stability using fuzzy logic controller(FLC). The STATCOM DC voltage regulator contributes negative damping to the power system as the installation of STATCOM DC voltage regulator. STATCOM stabiliser is superimposed on the AC voltage regulator to compensate the negative damping effect. To evaluate usefulness of the proposed method, we perform the nonlinear simulation on a single-machine infinite bus system. As results of the simulations, the proposed method shows better control performance than PI controller in terms of damping effects.
일반적으로 아크용접기의 정류기로 다이오드정류기가 사용되고 있다. 이것의 문제점은 높은 고조파전류가 발생된다는 것이고 아울러 전원측의 오염문제를 야기한다. 본 논문에서는 PWM 컨버터를 사용함으로써 아크용접기의 입력특성이 개선됨을 보인다. 회로구조상 다이오드 정류기와 PWM컨버터로 대체되고 부하단에 안정적인 전력을 공급하기 위하여 직류단전압이 PI제어기에 의해 제어된다. PI 제어기가 직류단 전압제어를 위해 사용되는 경우 예측불가능한 용접부하의 특성상 높은 전압맥동성분이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 전압제어기의 속응성을 개선하기 위하여 전향보상기가 도입되었고 이의 분석을 통하여 전압제어기의 외란으로 간주되는 부하전류의 변동이 전압의 맥동성분에 영향을 줄이는 이론적 예측을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증한다.
This paper presents an optimum control of the field resistance for the self-excited DC shunt generator to keep a constant terminal voltage in case of the load change or the torque variation in the system. The non-linearity of the system is linearized by applying the small signal technique and the linearized equation is solved by the maximum principle with the digital computer. The optimal control value of the field resistance for the step error of the generator output voltage is obtained and the transient voltage characteristics in the system are investigated.
A conventional LDO(Low Dropout Regulator) uses one OPAMP and one signal path. This means that OPAMP's DC Gain and Bandwidth can't optimize simultaneously within usable power. This also appears that regulation property and settling time of LDO can't improve at the same time. Based on this idea, a proposed LDO uses two OPAMP and has two signal path. To improve regulation property, OPAMP where is used in the path which qualities DC gain on a large scale, bandwidth designed narrowly. To improve settling time, OPAMP where is used in the path which qualities DC gain small, bandwidth designed widely. A designed LDO used 0.5um 1P2M process and provided 200mA of output current. A line regulation and load regulation is 12.6mV/V, 0.25mV/mA, respectively. And measured settling time is 1.5us in 5V supply voltage.
In this paper, author describe the simulation results concerning the period doubling bifurcation route to chaos of DC/DC boost converter under current mode control to show that it is common phenomena on switching regulator when parameters are improperly chosen or continuously varied beyond the ensured region by system designer. Bifurcation diagrams of periodic orbits of inductor current and capacitor voltage of DC/DC boost converter are plotted with sampled data at moment of each clock pulse causing switching on. DC/DC boost converter studied on this paper is modelled by its state space equations as per switching condition under continuous conduction mode. Current reference signal and capacitance are chosen as the bifurcation parameters and those are varied in step for iterative calculation to find bifurcation points of periodic orbits of state variables.
Chu E.H.;Chandhaket S.;Moisseev S.;Hiraki E.;Nakaoka M.;Kifune H.
전력전자학회:학술대회논문집
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전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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pp.266-270
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2001
This paper presents a novel topological prototype of voltage source series quasi-resonant zero current soft-switching pulse frequency modulated dc-dc power converter circuit using IGBTs which incorporates a high-frequency flyback transformer link. Its steady-state operating principle is described on the basis of simulation analysis, along with the open loop controlled power regulation characteristics of the multi-functional coupled inductors linked dc-dc power converter operating under a principle of zero current soft switching commutation.
본 연구에서 개발하고자 하는 기기는 K형 열전대를 이용하여 온도를 제어 할 수 있는 온도제어 시스템으로써, 안정된 전압 레귤레이터, 22Bit 디지털 변환기와 분해능이 22Bit로 이루어졌다. 미소 전압을 25배 증폭 할 수 있게 하였고, 0~1200도 사이의 온도를 DC 0.1V~DC 4.7V내에서 제어하도록 설계하였다. PIC16C74로 Micro-controller의 software와 hardware의 블록 다아이 그램을 고안하였으며, VFD기능과 Power Block간에 인터페이스가 가능하도록 구성하였다.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.252-257
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1998
Two-stage power factor correction (PFC) converter with a single PWM controller for universal input voltage (90-264V) is proposed. It consists of a power factor pre-regulator cascaded by a DC/DC converter as in a conventional two-stage approach. However, a single PWM controller is used as in a single-stage, single-switch PFC approach. The switch in the PFC part is synchronized with the switch in the DC/DC converter with a fixed switching frequency. Employing an adaptive delay scheme the switch in the PFC part is controlled to limit the energy storage capacitor voltage within a designed range for the optimum efficiency, and to reduce input current harmonic distortion. The experimental results obtained on a 200W (5V/40A) prototype PFC converter are given to verify the effectiveness of the proposed control method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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