• 제목/요약/키워드: DC-DC 변환기

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고주파 공진형 스위칭 전원방식과 응용기술동향(공진 DC 링크 인버터)

  • 고요
    • 전자공학회지
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    • 제20권9호
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    • pp.82-89
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    • 1993
  • 새로운 개념의 인버터로서 종래의 인버터의 직류부에 공진회로를 설치하여 직류와 교류를 공진 DC 링크로 접속하는 방식이다. 공진동작으로 링크부의 전압이 명이되는 것을 이용하여 인버터의 PSD를 ZVSAT킨다. (PSD = Power Switching Device)전압공진형은 ZVS가 가능하나 어느 정도의 전류를 OFF할 필요가 있기 때문에 비교적 TURN OFF의 속도가 빠른 MOSFET, SIT, IGBT등의 PSD를 이용하여 수십 kHz의 스위칭 을 한다. 여기에 대하여 전류공진형은 ZCS(Zero Current State)가 가능하게 되고 OFF하는 전류도 작게되기 때문에 TURN OFF가 늦은 BJT와 GTO. IGBT 싸이리스터 등의 TURN OFF 시간이 꾀 짧은 것들을 이용하여 수십 kHz의 스위칭이 가능하게 된다. 이들 PSD는 대용량화에 적합하여 대용량 전력변환기에의 적용이 시도되고 있다. 여기에서는 이들 인버터에 관하여 기본적인 동작원리와 제어방식을 중심으로 설명한다. 또한 공진형 방식의 결점인 전압과 전류의 피크치를 저감하는 전압 Clamp식에 관하여도 기술한다.

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적응 제어기를 이용한 압전 소자로부터의 에너지 회수에 대한 연구 (A Study on the Adaptive Piezoelectric Energy Harvesting)

  • 박종수;남윤수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.64-71
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    • 2006
  • A target of this paper is to study on the usefulness of the adaptive piezoelectric energy harvesting device as a wireless electrical power supply when it is driven by mechanical vibrations of low frequency. For this purpose, an adaptive control technique and a step-down converter are used. A THUNDER series a piezoelectric material (TH7-R), which has been developed by a NASA engineer is selected for this study. In order to provide a mechanical energy to the piezoelectric material, a mechanical motion vibrator is designed. The adaptive controller is implemented using a dSPACE DS1104 controller board. The do-dc converter with an adaptive control technique harvests energy at over five times the rate of direct charging without a converter.

입력 전압 센서가 없는 비엔나 정류기 제어 알고리듬 연구 (A Basic Study on The Vienna Rectifier Control Algorithm without Input Voltage Sensor)

  • 이상리;김학원;조관열;임병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.16-17
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    • 2013
  • 본 논문은 3상 단방향 전력 변환기인 비엔나 정류기의 입력 전압 센서가 없는 제어 알고리듬 적용 연구에 대하여 기술 한다. 3상 시스템을 제어하기 위해서는 입력 전압과 입력 전류 DC Link 전압을 계측을 하여야 한다. 특히 입력 전압을 계측 시 시스템의 체적이 증가하고 가격이 올라 갈 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 입력 전압 센서가 없는 비엔나 정류기 제어 알고리듬을 이용하여 입력 전압 추종 및 역률 보정을 구현 하였다. 모의 해석은 MATLAB/SIMULINK를 사용하여 검증 하였다.

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연료전지 모델링 및 연료전지 비선형 특성을 반영한 모의전원 장치 (Fuel Cell Modeling and Simulator(APL) Considering Nonlinear Fuel Cell Characteristic)

  • 박봉희;최주엽;최익;조상윤;이동하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.223-224
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    • 2014
  • 본 논문에서는 연료전지용 전력변환장치 설계에 필요한 연료전지의 수학적 모델링과 이에 기초한 하드웨어 시뮬레이터(APL)에 대하여 설명한다. 지금까지 사용되어 왔던 일반적인 DC 전압원 대신에 연료전지의 비선형 전원 특성을 고려할 수 있는 모의 실험에서 사용할 수 있는 연료전지 모델링에 관하여 설명한다. 연료전지는 화학적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환하는 장치로써 개질기를 사용하여 수소를 지속적으로 공급해야 하는 등 실험실에서 실제 운전하는데 많은 어려움을 가지고 있다. 이런 어려움을 보완할 수 있는 모의전원장치(APL)을 사용하여 연료전지의 I-V 및 P-V 곡선의 전기적 비선형 특성을 제공함으로써 연료전지용 제어기 및 전력변환장치 설계가 보다 더 현실적일 수 있도록 하는데 도움이 될 것으로 본다.

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DVD PRML을 위한 1.8V 6bit IGSPS 초고속 A/D 변환기의 설계 (Design of a 1-8V 6-bit IGSPS CMOS A/D Converter for DVD PRML)

  • 유용상;송민규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.305-308
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    • 2002
  • An 1.8V 6bit IGSPS ADC for high speed data acquisition is discussed in this paper. This ADC is based on a flash ADC architecture because the flash ADC is the only practical architecture at conversion rates of IGSPS and beyond. A straightforward 6bit full flash A/D converter consists of two resistive ladders with 63 laps, 63 comparators and digital blocks. One important source of errors in flash A/D converter is caused by the capacitive feedthrough of the high frequency input signal to the resistive reference-lauder. Consequently. the voltage at each tap of the ladder network can change its nominal DC value. This means large transistors have a large parasitic capacitance. Therefore, a dual resistive ladder with capacitor is employed to fix the DC value. Each resistive ladder generates 32 clean reference voltages which alternates with each other. And a two-stage amplifier is also used to reduce the effect of the capacitive feedthrough by minimizing the size of MOS connected to reference voltage. The proposed ADC is based on 0.18${\mu}{\textrm}{m}$ 1-poly 6-metal n-well CMOS technology, and it consumes 307㎽ at 1.8V power supply.

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태양광 위치 추적 제어를 고려한 에너지 Harvesting AC/DC 전력 변환기 구동에 관한 연구 (A Study on AC/DC Power Converter of Energy Harvesting for Considered to Solar Position Tracking Control)

  • 나승권;구기준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.56-66
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    • 2014
  • 태양광 발전에 있어서 태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 태양전지에 대한 특성 해석이 필요하다. 또한 태양광 발전에 있어서 가능한 많은 에너지를 얻기 위해서는 환경변화에 따른 태양의 위치추적이 필요하며 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 센서와 마이크로프로세서 칩으로 구현된 본 시스템의 실험 결과는 Boost 컨버터의 승압율은 167[%], 소용량에서 에너지 Harvesting 개념과 위치추적 방식의 태양광 발전 구현 가능성을 제시하였다.

수동형 RFID 시스템을 이용한 무선 전력 전송을 위한 정류회로 특성 연구 (A Study on the Characteristics of a Rectifying Circuit for Wireless Power Transmission using a Passive RAID System)

  • 박철영;여준호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • 본 논문에서는 수동형 RFID 시스템을 이용한 무선 전력 전송을 위해 910MHz 대역에서 동작하는 정류회로를 두 종류의 쇼트키 다이오드 HSMS_2822와 HSMS_2852를 사용하여 설계한 후 입력 전력, 부하 저항에 따른 출력 전압을 측정하여 RF-DC 변환 효율을 비교 분석하였다. 입력 전력이 -20~17dBm에서 HSMS_2822를 사용했을 때보다 HSMS_2852를 사용한 경우 변환 효율이 더 높게 나타났다. 제작된 정류회로와 다이폴 안테나를 이용하여 RFID 리더기가 동작할 때 거리에 따른 수선되는 전압과 전류를 측정하였으며, 50cm 떨어진 거리에서 2.5V의 전압과 5.75mA의 전류가 측정되었다.

직류 전동기의 저손실 구동을 위한 일정 주파수 제어형 영전압 스위칭 변환기의 구현 (Implement of Constant-Frequency-Controled Zero-Voltage-Switching Converter-fed DC Motor Drive for Low Power Loss)

  • 고문주;박진홍;한완옥;이성백
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2148-2150
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    • 1998
  • This paper proposes a constant frequency controlled zero voltage switching method that can reduce switching losses caused by emf on inductance in DC motor. The zero voltage switching method is used more than a zero current switching method because of reducing switching losses by capacitance of depletion region of MOSFET. To simplify the controller circuit, we propose constant frequency controlled zero voltage switching method in the paper. The control method is more stable than a variable frequency control method because it can optimize bandwidth of a closed-loop and reactances. Therefore, we construct a constant frequency controlled zero voltage switching converter and improve zero switching losses in high switching frequency. In the process, we can control low-losses in full range on variable voltage and load. We simulate the proposed converter with P-SPICE and compare results obtained through the experiment.

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초정밀 시스템의 내구성 향상을 위한 다이아몬드상 탄소 박막의 마멸특성에 관한 연구 (Wear Characteristics of Diamond-Like Carbon Thin Film for Durability Enhancement of Ultra-precision Systems)

  • 박관우;나종주;김대은
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.467-470
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    • 2004
  • Diamond-Like Carbon (DLC) thin film is a semiconductor with high mechanical hardness, low friction coefficient, high chemical inertness, and optical transparency. DLC thin films have widespread applications as protective coatings and solid lubricant coatings in areas such as Hard Disk Drive (HDD) and Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS). In this work, the wear characteristics of DLC thin films deposited on silicon substrates using a DC-magnetron sputtering system were analyzed. The wear tracks were measured with an Atomic Force Microscope (AFM). To identify the sp2 and sp3 hybridization of carbon bonds and other bonds Raman spectroscopy was used. The structural information of DLC thin films was obtained with Fourier transform infrared spectroscopy and wear tests were conducted by using a micro-pin-on-reciprocator tester. Results showed that the wear characteristics were dependent on the sputtering conditions. The wear rate could be correlated with the bonding state of the DLC thin film.

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900MHz대 무선 전력 전송을 위한 저전력 렉테나 (Low Power Rectenna for Wireless Power Transmission at 900MHz)

  • 김예지;박동국;손경락;강인호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.506-511
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    • 2011
  • 본 논문은 900MHz대 무선전력전송을 위한 렉테나를 제안한다. 렉테나는 무선 RF 전력을 수신하여 DC 전력으로 변환하는 소자로서 안테나와 정류회로 및 충전부 회로로 구성이 된다. 본 논문에서는900MHz 전력을 수신하기 위해 슬롯 안테나, 0dBm에서 40%의 정류효율을 갖는 정류회로 및 미약한 전력을 충전 후 부하에 일정한 전압을 공급하는 충전부 회로를 설계하였다. 1W의 전력을 송신하는 RFID 리더기를 송신기로 사용하는 실험에서, 제안하는 렉테나는 0dBm의 입사 전력 환경 하에서 50$k{\Omega}$의 부하저항에3.3V의 일정한 전압을 280초 정도 공급하는 것을 확인할 수 있었다.