• 제목/요약/키워드: Electromagnetic Compatibility (EMC)

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수소 연료전지 차량용 고전압 케이블의 전자파 특성 수치해석에 관한 연구 (Numerical Analysis of Electromagnetic Characteristic of High Voltage/Current Cable for Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV))

  • 이순용;최재훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.149-157
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    • 2010
  • The electromagnetic characteristics of FCEVs (fuel cell electric vehicles) are much different from the existing combustion engine cars as well as hybrid, plug-in-hybrid, and pure electric vehicles due to the high voltage/current generated by a fuel cell stack which uses a compressed hydrogen gas reacted with oxygen. To operate fuel cell stack efficiently, BOP (Balance of Plant) is essential. BOP systems are used many not only for motors in water pump, air blower, and hydrogen recycling pump but also inverters for these motors. Since these systems or components are connected by high voltage cables, EMC (Electromagnetic compatibility) analysis for high voltage/current cable is the most important element to prevent the possible electric functional safety errors. In this paper, electromagnetic fields of high current/voltage cable for FCEVs is studied. From numerical analysis results, time harmonic magnetic field strength of high current/voltage cable have difference of 20~28 dB according to phase. EMI result considered ground effect of FECV at 10 m shows difference of 14.5 dB at 30 MHz and 2.8 dB at 230 MHz compared with general cable.

마이크로스트립 커플러 구조를 이용한 BCI 프로브 Emulator (BCI Probe Emulator Using a Microstrip Coupler)

  • 정원주;김소영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1164-1171
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    • 2014
  • Bulk Current Injection(BCI) 테스트는 전류 주입 프로브를 사용하여 측정하고자 하는 Integrated Circuit(IC)에 전류를 주입하여 Electromagnetic Compatibility(EMC) 규격을 충족시키는지 시험하는 방법이다. 본 논문에서는 국제전기표준회의에서 제정한 IEC 62132-part 3에서 규정하는 BCI 테스트의 전류 주입 프로브를 대체하여, RF 잡음을 인가할 수 있는 마이크로스트립 커플러 구조를 제안하였다. 전통적으로 높은 전원 전압을 사용하는 자동차 IC 테스트에 사용되어 오던 BCI 전류 주입 프로브를 저 전압을 사용하는 저 전력 IC의 테스트에 사용할 수 있는 마이크로스트립 커플러 구조를 개발하여 그 유효성을 100 MHz에서부터 1,000 MHz까지의 주파수 영역에서 비교 및 검증하였다. 또한, 주파수에 따라 전류 주입 프로브를 통한 RF 잡음 인가와 마이크로스트립 커플러 구조를 통한 RF 잡음 인가 시 규정한 노이즈를 얻는데 필요한 전력을 dBm 단위로 측정, 비교하여 마이크로스트립 커플러 구조를 이용한 경우에 더 적은 전력으로 필요한 RF 잡음을 주입할 수 있음을 확인하였다.

Broad-Band Design of Ferrite One-body EM Wave Absorbers for an Anechoic Chamber

  • Kim, Dong-Il;Son, June-Young;Park, Woo-Keun;Park, Dong-Han
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권2호
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    • pp.51-55
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    • 2004
  • With the progress of the electronics industry and radio communication technology, certain problems, such as electromagnetic interference(EMI), have arisen due to the increased use of electromagnetic(EM) waves. International organizations such as CISPR, FCC, and ANSI have provided the standards for the EM wave environment and for the countermeasure of the electromagnetic compatibility(EMC). EM wave absorbers are used for constructing an anechoic chamber to test and measure EMI and electromagnetic susceptibility(EMS). In this paper, we have designed an one-body EM(electromagnetic) wave ferrite absorber, based on the equivalent material constants method for both normally and obliquely incident waves, whose absorption abilities are superior to that of the conventional ones. The fabricated absorber has a thickness of 27.68 mm and shows an absorption ability over 20 ㏈ in the frequency from 30 MHz to 6 ㎓.

Electromagnetic Susceptibility Analysis of I/O Buffers Using the Bulk Current Injection Method

  • Kwak, SangKeun;Nah, Wansoo;Kim, SoYoung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권2호
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    • pp.114-126
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    • 2013
  • In this paper, we present a set of methodologies to model the electromagnetic susceptibility (EMS) testing of I/O buffers for mobile system memory based on the bulk current injection (BCI) method. An efficient equivalent circuit model is developed for the current injection probe, line impedance stabilization network (LISN), printed circuit board (PCB), and package. The simulation results show good correlation with the measurements and thus, the work presented here will enable electromagnetic susceptibility analysis at the integrated circuit (IC) design stage.

A Non-isolated High Step-up DC/DC Converter with Low EMI and Voltage Stress for Renewable Energy Applications

  • Baharlou, Solmaz;Yazdani, Mohammad Rouhollah
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1187-1194
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    • 2017
  • In this paper, a high step-up DC-DC PWM converter with continuous input current and low voltage stress is presented for renewable energy application. The proposed converter is composed of a boost converter integrated with an auxiliary step-up circuit. The auxiliary circuit uses an additional coupled inductor and a balancing capacitor with voltage doubler and switching capacitor technique to achieve high step-up voltage gain with an appropriate switch duty cycle. The switched capacitors are charged in parallel and discharged in series by the coupled inductor, stacking on the output capacitor. In the proposed converter, the voltage stress on the main switch is clamped, so a low voltage switch with low ON resistance can be used to reduce the conduction loss which results in the efficiency improvement. A detailed discussion on the operating principle and steady-state analyses are presented in the paper. To justify the theoretical analysis, experimental results of a 200W 40/400V prototype is presented. In addition, the conducted electromagnetic emissions are measured which shows a good EMC performance.

영상기기의 EMC Debugging 기술 (EMC Debugging Technique for Image Equipments)

  • 송민종;김진사
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권2호
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    • pp.143-148
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    • 2022
  • For the purpose of treating health checkups and recovery of patients in a super-aged society, hospitals use devices designed with a reduction circuit of electromagnetic waves associated with the specific absorption rate of electromagnetic waves absorbed by the human body. In this paper, we proposed a filter improvement design method capable of reducing electromagnetic waves. As a result of confirming the validity of the proposed technique through simulation and experimental results, the following result values were obtained. Applying the common-mode (CM) inductor 4 mH to a calibration circuit, noise decreased in a multiband spectrum. Using the differential mode(DM) inductor 40 µH element in the primary calibration circuit, the noise decreased by 15 dB or more in the 3 MHz band spectrum. Also, applying the Admittance Capacitance (Y-Cap) 10 nF element in the secondary calibration circuit resulted in the decrease by more than 30 dB in the band spectrum before 2 MHz. After using a common-mode inductor 4 mH element in the tertiary calibration circuit, it decreased by more than 15 dB in the band spectrum after 2 MHz.

PC용 광대역 EMC 필터의 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on Design and Fabrication of Broad-Band EMC Filter for PC)

  • 김동일;정상욱;김민정;전중성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.715-719
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    • 2004
  • 본 논문은 개인용 컴퓨터(PC)에 적합한 EMC 필터의 제작에 대해서 다룬다. PC는 CPU를 포함한 여러 소자들이 모여 있어 각 장치 간에 서로 많은 간섭이 일어날 수 있고, PC와 연결되는 여러 외부 장치들에 영향을 받아 불요 전자파가 많이 발생필 수 있다. 따라서 본 연구에서는 PC를 측정대상기기(EUT)로 하여 임피던스에 적합한 노이즈 저감 필터를 제작하였다. 관통형(Feed-through) 컨덴서와 높은 투자율을 가진 페라이트 비드로 구성된 필터를 제작한 필터와 함께 적용하여 PC용 EMC 필터를 제작하였다. 실험을 통해서 제작한 필터가 10 MHz~1.5 GHz에서 삽입손실이 40 dB 이상 감쇠되며, CISPR Pub. 22 규격과 IEC 61000-4-4의 level 4까지 만족함을 알 수 있었다.

자성재료를 이용한 광대역 전자파 흡수체 설계 연구 (Design of Wideband Electromagnetic Wave Absorber Using Magnetic Materials)

  • 김동영;윤석수
    • 한국자기학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.210-215
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    • 2012
  • 단층형 전자파 흡수체의 흡수 성능은 입사파의 반사 손실(return loss)이 최대가 되는 두께 정합 조건 및 주파수 정합 조건에서 최적화 된다. 본 연구에서는 재료의 복소 투자율과 복소 유전율에 의존하는 전송선 이론을 적용하여 광대역 흡수체의 정합 조건을 계산하였다. 그 결과 주파수에 따른 복소 투자율 감소 특성이 두께 정합 조건을 광대역으로 확대하는 효과를 지니기 때문에 광대역 전자파 흡수체에 자성 재료가 이용될 수 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 향후 확대될 EMC(Electromagnetic compatibility) 규격을 대비한 차세대 광대역 전자파 흡수체를 만들기 위하여 현재 사용되고 있는 NiZn 페라이트 소결체 보다 포화 자화량이 크고 유전율 값이 작은 자성 재료들을 사용하여야 한다는 것을 보였다.

PC용 광대역 EMC 필터의 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on Design and Fabrication of Broad-Band EMC Filter for PC)

  • 김동일;정상욱;김민정;전중성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.11-15
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    • 2004
  • 본 논문은 개인용 컴퓨터(PC)에 적합한 EMC 필터의 제작에 대해서 다룬다. PC는 CPU를 포함한 여러 소자들이 모여 있어 각 장치들간에 서로 많은 간섭이 일어날 수 있고, PC와 연결되는 여러 외투 장치들에 영향을 받아 불요 전자파가 많이 발생될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 PC를 측정대상기기(EUT)로 하여 임피던스에 적합한 노이즈 저감 필터를 제작하였다. 관통형(Feed-through) 컨덴서와 높은 투자율을 가진 페라이트 비드로 구성된 필터를 제작한 필터와 함께 적용하여 PC용 EMC 필터를 제작하였다. 실험을 통해서 제작한 필터가 10 MHz ∼ 1.5 GHz에서 삽입손실이 40 dB 이상 감쇠되며, CISPR Pub. 22 규격과 IEC 61000-4-4의 level 4까지 만족함을 알 수 있었다.

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PCB상의 노이즈 제거용 전파흡수체의 특성 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluating Characteristics of EM Wave Absorber for Noise Suppression from PCB)

  • 김동일;최동수;윤상길;유건석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.509-515
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    • 2009
  • 최근 급성장하고 있는 정보처리 속도의 고속화와 IC 기술의 고집적화에 따른 소형화와 모바일화는 대부분 GHz 대의 높은 주파수를 이용하며, 인접 소자 또는 배선 간의 상호 간섭, 배선을 통한 노이즈의 전도 및 방사를 유발하여 EMC(Electromagnetic Compatibility) 대책 기술의 주요 과제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전파흡수체 및 차폐재의 개발이 활발히 진행 중이며, 이를 적절한 위치에 부착시킴으로써 PCB상에서의 전자파 노이즈 방사를 감소시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 EMC 대책 기술 중 전파흡수체를 이용한 PCB 기판상의 불요 전자파 노이즈 억제용 전파흡수체의 특성 파악을 위하여 마이크로스트립 라인법을 이용하여 전파흡수체를 측정하여 재료 정수의 복소비 투자율의 변화에 따른 노이즈 억제 효과의 변화를 비교 분석하였다. 우선 자성 재료인 Amprphous와 Sendust를 지지재인 CPE를 이용하여 조성비별 샘플을 제작하여 측정하였다. 자성 재료의 투자율의 값은 높은 허수부의 값을 가지며, 손실 탄젠트의 값이 큰 재료일수록 우수한 노이즈 특성이 나타남을 확인하였다.