• Journal of Power Electronics
• /
• 제18권3호
• /
• pp.902-909
• /
• 2018

This study investigates the influences of different core parameters on the dynamic performances, such as rise time and overshoot, in pulse transformers for the triggering circuit of SCRs. First, a simplified transformer equivalent circuit, which emerges from a standard transformer equivalent circuit, is developed to analyze the step response. Second, the relations between the dynamic performances and the parasitic parameters are calculated by the simplified equivalent circuit. Third, the variations of rise time and overshoot, which are vital to the stability of triggering SCRs, with different core parameters, such as mechanic dimensions and topologies, are comprehensively investigated by analyzing the parasitic parameters. Finally, prototype transformers are fabricated to experimentally validate the analysis. The presented method can practically instruct the design of a pulse transformer for triggering SCRs.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.681-689
• /
• 2010

본 논문에서는 분산 소자 형태의 마이너스 군지연 회로를 이용함으로써 피드포워드 증폭기의 효율 개선 및 구현의 용이성을 증대시킬 수 있는 새로운 구조의 피드포워드 증폭기를 제안한다. 피드포워드 증폭기의 지연 소자에 의한 삽입 손실은 심각한 시스템의 효율 저하를 유발한다. 일반적으로 이러한 손실을 줄이기 위하여 고출력 동축 케이블 또는 지연 선로 여파기를 사용하지만, 그러한 소자들의 삽입 손실조차도 무시할 수 없어서 피드포워드 증폭기의 제약 사항으로 작용한다. 제안하는 마이너스 군지연 회로를 이용함으로써 광대역 선형화를 위해 혼변조 왜곡 신호 상쇄 루프에 사용되는 지연 소자를 제거할 수 있다. 중심 주파수가 2.14 GHz인 WCDMA 하향 대역에서 -9 ns의 군지연, 0.2 dB의 삽입 손실, 그리고 30 MHz의 대역폭을 갖도록 제작된 2단 분산 소자 마이너스 군지연 회로를 이용하여 제작된 제안하는 구조의 피드포워드 증폭기는 평균 출력 전력이 44 dBm 일 때 -53.2 dBc의 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)를, 19.4 %의 전력 부가 효율(Power Added Efficiency: PAE)을 갖는 것으로 측정되었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.214-222
• /
• 2015

The superiority of gallium nitride FET (GaN FET) over silicon MOSFET is examined in this paper. One of the outstanding features of GaN FET is low reverse-recovery charge, which enables continuous conduction mode operation of totem-pole bridgeless boost power factor correction (PFC) circuit. Among many bridgeless topologies, totem-pole bridgeless shows high efficiency and low conducted electromagnetic interference performance, with low cost and simple control scheme. The operation principle, control scheme, and circuit implementation of the proposed topology are provided. The converter is driven in two-module interleaved topology to operate at a power level of 5.5 kW, whereas phase-shedding control is adopted for light load efficiency improvement. Negative bias circuit is used in gate drivers to avoid the shoot-through induced by high speed switching. The superiority of GaN FET is verified by constructing a 5.5 kW prototype of two-module interleaved totem-pole bridgeless boost PFC converter. The experiment results show the highest efficiency of 98.7% at 1.6 kW load and an efficiency of 97.7% at the rated load.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제32권3호
• /
• pp.141-147
• /
• 2019

본 논문에서는 체계적인 설계법을 통해 다중 빔 형성을 위한 빔 분배기의 설계를 소개한다. 본 연구의 목표는 산란하는 마이크로파를 다중 방향으로 진행하는 빔으로 변환시키는 빔 분배기를 설계하는 것이다. 기존의 이론 기반 접근법으로는 불특정 방향으로의 다중 빔 분배가 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 기존의 이론 기반 접근법인 변환광학 이론이 아닌 체계적인 설계 방법인 페이즈 필드 설계법을 통해 최적의 빔 분배기 구조를 설계하였다. 목적함수는 각 방향으로 특정 지점의 전기장 세기의 표준값을 최대화로 설정하였다. 섬 형상의 구조를 피하고 하나의 연결된 구조를 얻기 위해 증강된 라그랑지안을 사용하여 체적 제약조건을 설정하였다. 목표 주파수는 X-band의 주파수 대역의 10GHz이다. 설계된 최적 형상의 빔 분배기는 다중 빔 형성 성능을 잘 보였고, 목표 영역에 전달되는 전기 에너지는 증가하였다. 또한 설계가 유효한 주파수 대역을 평가하기 위해 X-band 대역에 대해 주파수 대역 성능 평가를 수행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제31권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 2018

본 연구에서는 페이즈필드 설계법을 통한 다중 유전체로 구성된 콜리메이터 구조를 설계하였다. 제작 가능성을 고려하여 폴리프로필렌과 파라핀을 유전체 재질로 선정하였고, 측정영역의 전기장의 세기의 면적분으로 계산하여 이를 최대화하는 것으로 설계의 목적 함수를 설정하였다. 두 가지 유전체 재질을 이용하여 설계영역 내의 중공영역이 배제된 구조를 도출하였으며 컷오프를 통해 최종 형상을 모델링하였다. 수치해석을 통하여 설계된 다중 유전체 구조의 콜리메이터를 이용하는 경우 자유공간 내의 원형 전자기파 대비 측정영역에서 105%의 전기장 세기가 증가된 평행파를 생성하는 콜리메이터의 성능을 확인하였다. 설계된 모델의 수치해석을 통하여 콜리메이터의 역변환 가능성과 구조적 내구성의 증가를 확인하였고, X밴드 대역 전체에서의 성능을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.597-604
• /
• 2006

[ $3.1{\sim}5.15$ ] GHz 대역의 광대역 저잡음 증폭기를 새로운 입력 매칭 방식과 귀환회로 방식으로 구현하였다. 제안된 광대역 증폭기는 $0.18{\mu}m$ RF CMOS 공정을 사용하여 제작하였다. 측정된 값은 잡음지수가 $3.4{\sim}3.9$ dB, 전력 이득은 $12.8{\sim}14$ dB, 입력 매칭은 -9.4이고 입럭 IP3는 -1 dBm이고, 소비 전력은 14.5 mW이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.698-703
• /
• 2007

본 논문에서는 방향성 결합기를 이용한 새로운 형태의 임피던스 튜너를 제안하였다. 이 튜너를 signal flow graph를 이용하여 해석하였고, 이 방식은 직렬 라인의 길이 변화가 어려운 single stub 방식에 비해 구현이 용이하고 double stub 방식에 비해 넓은 튜닝 범위를 가진다. 10개의 핀 다이오드를 이용하여 제작된 튜너는 10개의 스위치가 비트 형태로 동작하면서 Smith 차트 전 영역에서 $2^{10}$개의 균일한 임피던스 분포를 가지도록 설계되었다. 제작된 튜너는 $1.8{\sim}2.2GHz$의 대역폭에서 넓은 튜닝 영역을 가지며, 반사 계수 크기는 최대 0.9까지 측정되었다. 측정된 임피던스 값을 바탕으로 load-pull 시스템을 구성하였고, 전력 소자용 트랜지스터의 최적 출력단 임피던스를 찾아내었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.283-291
• /
• 2015

본 논문에서는 높은 Q 인자를 갖는 수동 회로의 정합 특성을 향상시키기 위한 비 포스터 정합의 핵심 요소인 부성 임피던스 변환기를 설계하여 구현하였다. 제안된 부성 임피던스 변환기는 Linvill의 트랜지스터 부성 임피던스 변환기 회로를 채택하여 구현하였다. 전력 이득 소자와 양성 피드백으로 구성된 부성 임피던스 변환기는 동작이 매우 불안정하여 발진 등으로 인해 제작 결과를 쉽게 예측하기 어렵기 때문에, 하이브리드 회로로 먼저 구현하여 가능성을 살펴본 뒤 집적회로로 설계하여 제작하였다. 상용 $0.18{\mu}m$ SiGe BiCMOS 공정을 사용하여 제작하였고, 목표로 하는 700~960 MHz 대역에서 리액턴스를 상쇄하여 비 포스터 정합이 이뤄짐을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.90-97
• /
• 2010

본 논문에서는 GSM, DCS, PCS, WCDMA 대역을 지원하는 휴대폰 단말기의 무선 성능을 개선시키기 위한 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조와 접지면의 형태에 대해 연구하였다. 다중 공진을 유도하기 위해 안테나 방사체를 다수의 전류 경로를 가진 가지 구조로 설계한 후에 특정 방사체 아래쪽에 방사체와 유사한 모양의 접지면을 배치함으로써 안테나의 공진 특성과 방사 효율을 개선시켜 휴대폰 단말기의 무선 성능을 개선할 수 있는 설계 방법에 대해 제안한다. 실제 휴대폰 단말기를 통해 제안된 안테나와 접지면 구조에 대한 무선 성능을 측정한 결과, 적용 이전에 비해 GSM 대역의 TRP(Total Radiated Power)는 2.0 dB, TIS(Total Isotropic Sensitivity)는 3.7 dB 향상되었으며, DCS 대역 TRP와 TIS는 각각 2.2 dB, 2.0 dB가 향상되는 결과를 얻었다. 또한 PCS 대역 TRP, TIS는 0.8 dB, 1.5 dB 향상되었으며, WCDMA 대역 TRP, TIS는 1.3 dB, 0.7 dB 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.76-80
• /
• 2011

본 논문에서는 3~5 GHz의 동작 주파수를 가지는 0.18-${\mu}m$ CMOS 저전력/광대역 저잡음 증폭기 구조를 제안한다. 제안하는 광대역 저잡음 증폭기는 광대역 입력 정합, 발룬 기능, 그리고 우수한 노이즈 특성을 얻기 위해 노이즈 제거 회로 구조를 채택하였다. 특히, 2차 LC-대역 통과 필터를 증폭기의 부하로 구현함으로써 기존에 발표된 문헌들보다 최소 전력을 소모하면서 높은 전력 이득과 낮은 잡음 지수를 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 저잡음 증폭기는 1.8 V 공급 전압으로부터 단지 3.94 mA의 전류를 소모하며, 모의 실험 결과, 3~5 GHz UWB 대역에서 전력 이득은 최소 +17 dB 이상, 잡음 지수는 최대 +4 dB 이하, 그리고 입력 IP3는 -15.5 dBm을 가진다.