전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.569-574
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1998
This paper presents a two-paralleled 4 quadrant DC chopper type PWM power conversion circuit in order to generate a gradient magnetic field in the Magnetic Resonance Imaging (MRI) system. This power amplifier is connected in parallel with the conventional 4-quadrant DC chopper using IGBTs at their inputs/outputs to realize further high-power density, high speed current tracking control, and to get a low switching ripple amplitude in a controlled current in the Gradient Coils (GCs). Moreover, the power conversion circuit has to realize quick rise/fall response characteristics in proportion to various target currents in GCs. It is proposed in this paper that a unique control scheme can achieve the above objective. DSP-based control systems realize a high control facility and accuracy. It is proved that the new control system will greatly enlarge the diagnostic target and improve the image quality of MRI.
본 논문은 고효율 전력증폭기는 무선전력전송을 위한 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로를 사용하여 설계하였다. 이 조절 회로는 PAE (Power Added Efficiency)를 개선하기 위해 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로는 directional coupler, power detector, and operational amplifier로 구성되어있다. 구동증폭기를 사용하여 고이득 2단 증폭기는 전력증폭기의 낮은 입력단에 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절회로를 사용하여 제안된 전력증폭기는 낮은 전력에서 높은 효율성을 가질 수 있다. PAE는 80.5%까지 향상되었고 출력전력은 40.17dBm이다.
본 논문에서는 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성에 관계없이 시스템의 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 유지하면서 동시에 효율적으로 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시킬 수 있는 CCP (Companding Combined with Predistorter) 기법을 제안한다. 제안된 CCP 기법은 기존에 본 저자들이 제안한 Companding 기법이 가지고 있는 Compression 특성과 HPA의 비선형 왜곡 특성에 의해 발생되는 전송 신호의 왜곡으로 인해 나타나는 시스템의 BER 성능 열화를 보완하기 위해 Predistorter를 기존의 Companding 기법에 결합하였다. 따라서, 제안된 CCP 기법은 HPA의 비선형 특성에 관계없이 효율적으로 PAPR을 감소시킬 수 있으며 동시에 시스템의 BER 성능도 유지시킬 수 있는 PAPR 감소 방식이라고 할 수 있다. 모의실험 결과, 제안된 CCP 기법은 TD (Total Degradation) 측면에서 Predistorter를 고려한 Clipping 기법과 Wang이 제안한 Companding 기법에 비해 모든 변조방식에서 가장 낮은 TD 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제15권2호
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pp.82-88
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2015
The magnetron, a vacuum tube, is currently the usual high-power microwave power source used for microwave heating. However, the oscillating frequency and output power are unstable and noisy due to the low quality of the high-voltage power supply and low Q of the oscillation circuit. A heating system with enhanced reliability and the capability for control of chemical reactions is desired, because microwave absorption efficiency differs greatly depending on the object being heated. Recent studies on microwave high-efficiency power amplifiers have used harmonic processing techniques, such as class-F and inverse class-F. The present study describes a high-efficiency 100 W GaN-HEMT amplifier that uses a harmonic processing technique that shapes the current and voltage waveforms to improve efficiency. The fabricated GaN power amplifier obtained an output power of 50.4 dBm, a drain efficiency of 72.9%, and a power added efficiency (PAE) of 64.0% at 2.45 GHz for continuous wave operation. A prototype microwave heating system was also developed using this GaN power amplifier. Microwaves totaling 400 W are fed from patch antennas mounted on the top and bottom of the microwave chamber. Preliminary heating experiments with this system have just been initiated.
본 논문에서는 QAM 신호를 전송하는 디지털 통신 시스템에서 고출력 증폭기(HPA)의 비선형성을 보상하기 위한 메모리 있는 데이터 사전왜곡 방법을 제안한다. 메모리 없는 HPA의 비선형성을 줄이기 위해 구현된 종래의 데이터 사전왜곡 방법에 비해, 본 논문에서 제안된 방법은 신호 성상도의 비선형 왜곡(warping)을 줄여 줄 뿐만 아니라 메모리 있는 전송 펄스 형성 필터로 인해 일어나는 심볼의 군집(cluster)을 원래의 심볼로 보상한다. 본 논문에서는 사전왜곡단의 메모리 크기를 줄이기 위해 QAM 신호 성상도의 대칭성을 고려하여 modulo-4 연산을 이용한다.
In this paper, we designed and implemented a high power amplifier(HPA) to achieve the high Power Added Efficiency(PAE) over 40% at the 90W output power for the ISM-band(fo=2.45GHz). HPA presented in this paper has 3-stage drive amplifier and 1-stage final amplifier. In the final amplifier, we utilized balanced amplifier configuration with GaAs FET and each of two amplifiers has the push-pull configuration to increase PAE. From the measurement results, we obtained PAE of 42.95% at the 90.57W output power.
본 연구에서는 단일 모드 2 kW급 고출력 광섬유 증폭기에서 발생한 광섬유 용융 현상을 융착점 냉각 특성에 따라 실험적으로 분석한 결과를 소개한다. 레이저 출력에 따른 펌프 광 결합기와 주증폭기 이득 광섬유 사이의 융착점 온도를 레이저 출력에 따라 측정하였다. 융착점 온도는 레이저 출력 1.2 kW까지는 20℃에서 32℃까지 온도 상승 기울기 0.01℃/W로 증가율이 작았으나 1.2 kW 이후부터 온도 상승 기울기 0.08℃/W로 융착점 온도가 급격하게 증가하였고 1.96 kW 출력에서 동작 중 광섬유 용융 현상에 의해 광섬유 증폭기가 손상되었다. 손상된 펌프 광 결합기의 전송 광섬유 코어에는 광섬유 용융의 전형적인 탄환모양손상 형상이 나타났다. 이후 수냉식 냉각판을 적용하여 융착점 부위의 냉각 성능을 향상시킨 후 레이저 출력 특성 변화를 조사하였다. 최대 출력 2.05 kW에서 광섬유 융착점 온도는 35.8℃였고 레이저 출력에 따른 온도 상승 기울기는 0.007℃/W로서 급격한 증가 없이 일정하게 유지되었다. 광섬유 증폭기에서 광섬유 용융 현상은 발생하지 않았으며 최대 출력 2.05 kW에서 모드 불안정성 역시 발생하지 않았다. 최대 출력 2.05 kW까지 빔 프로파일은 안정적인 가우시안 형태였으며 빔 품질 1.3 이하를 유지하였다.
In this paper, a new time-domain adaptive predistortion scheme is proposed to compensate for the nonlinearity of high power amplifiers (HPA) in OFDM systems. A complex Wiener-Hammerstein model (WHM) is adopted to describe the input-output relationship of unknown HPA with linear dynamics, and a power series model with memory (PSMWM) is used to approximate the HPA expressed by WHM. By using the PSMWM, the compensation input to HPA is calculated in a real-time manner so that the linearization from the predistorter input to the HPA output can be attained even if the nonlinear input-output relation of HPA is uncertain and changeable. In numerical example, the effectiveness of the proposed method is confirmed and compared with the identification method based on PSMWM.
In this paper, an 8bit CMOS low power, high-speed current-mode folding and interpolation A/D converter is designed with te LG semicon $0.8\mu\textrm{m}$ N-well single-poly/double-metal CMOS process to be integrated into a portable image signal processing system such as a digital camcoder. For good linearity and low power consumption, folding amplifiers and for high speed performance of the A/D converter, analog circuitries including folding block, current-mode interpolation circuit and current comparator are designed as a differential-mode. The fabricated 8 bit A/D converter occupies the active chip area of TEX>$2.2mm \times 1.6mm$ and shows DNL of $\pm0.2LSB$, INL of <$\pm0.5LSB$, conversion rate of 40M samples/s, and the measured maximum power dissipation of 33.6mW at single +5V supply voltage.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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제11C권4호
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pp.99-106
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2001
An overview of Silicon Carbide (SiC) Static Induction Transistor (SIT) development is presented. Basic conduction mechanisms are introduced and discussed, including ohmic, exponential, and space charge limited conduction (SCLC) mechanisms. Additionally, the impact of velocity saturation and temperature effects on SCLC are reviewed. The small-signal model, breakdown voltage, power density, and different gate structures are also discussed, before a final review of published SiC SIT results. Published S-band (3-4 GHz) results include 9.5 dB of gain and output power of 120 W, and L-band (1.3 GHz) results include 400 W output power, 7.7 dB of gain, and power density of 16.7 W/cm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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