• 제목/요약/키워드: High-frequency inverter

검색결과 810건 처리시간 0.022초

저위상잡음을 갖는 X-band용 위상고정 유전체 공진 발진기의 설계 및 제작 (Design of Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator with Low Phase Noise for X-band)

  • 류근관
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.34-40
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 X-band용 저위상잡음을 갖는 위상고정 유전체 공진 발진기를 설계 및 제작하였다. 위상고정 유전체 공진 발진기의 루프대역 내의 위상잡음을 개선하기 위해서 샘플링위상비교기(Sampling Phase Detector)를 사용하여 전압제어 유전체 공진 발진기를 고안정의 기준주파수에 위상 고정시켰으며 루프대역 밖의 위상잡음을 개선하기 위해서 고임피던스 변환기를 이용한 낮은 위상잡음의 전압제어 발진기를 설계하였다. 제작된 위상고정 유전체 공진 발진기는 51.67㏈c의 고조파 억압특성을 가지고 있으며 공급전력은 1.95W 이하를 필요로 한다. 위상잡음은 상온에서 -107.17㏈c/Hz $\circleda$10KHz와 -113.0㏈c/Hz $\circleda$100KHz의 우수한 특성을 나타내었으며 출력전력은 $-20 ∼ +70^{\circ}C$의 온도 범위에서 13.0㏈m${\pm}$0.33㏈의 안정된 특성을 나타내었다.

백터제어를 적용한 전동차 구동 시스템 개발 (Development of Driving System for Railway Vehicle using Vector Control)

  • 김상훈;배본호;설승기
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.125-131
    • /
    • 2001
  • 본 논문은 백터제어기법을 적용한 철도차량용 1.2MVA전동차 구동시스템의 개발에 관한 것이다. 벡터제어를 위해서는 출력 전압의 크기와 위상을 순시적으로 제어해야한다. 전동차 구동시스템에서는 DC링크 단의 전압 이용률을 최대로 하기 위해 고속 운전 영역에서는 1펄스 모드를 사용한다. 따라서 고속 운전 영역에서는 토크성분 전류와 지송성분 전류를 독립적으로 술시 에어해야 하는 백터제어기법을 정용할 수 없다. 이에, 본 연구에서는 저속이 운전영역에서는 순시 토크 제어가 가능한 벡터제어를 적용하고, 고속 운전 영역에서는 슬립 주파수제어를 적용하는, 백터 제어와 스칼라 제어의 병용제어 기법을 제안하였다. 또한 운전영역에 따라 이들 두 제어방법이 부드럽게 전환되도록 하는 제어기법이 제시되었다. 제안되 제어기법을 4대의 210kW 유도전동기를 구동하는 1.2MVA 전동차 견인 구동시스템에 적용하여 그 효용성을 알아보았다.

  • PDF

Channel and Gate Workfunction-Engineered CNTFETs for Low-Power and High-Speed Logic and Memory Applications

  • Wang, Wei;Xu, Hongsong;Huang, Zhicheng;Zhang, Lu;Wang, Huan;Jiang, Sitao;Xu, Min;Gao, Jian
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.91-105
    • /
    • 2016
  • Carbon Nanotube Field-Effect Transistors (CNTFETs) have been studied as candidates for post Si CMOS owing to the better electrostatic control and high mobility. To enhance the immunity against short - channel effects (SCEs), the novel channel and gate engineered architectures have been proposed to improve CNTFETs performance. This work presents a comprehensive study of the influence of channel and gate engineering on the CNTFET switching, high frequency and circuit level performance of carbon nanotube field-effect transistors (CNTFETs). At device level, the effects of channel and gate engineering on the switching and high frequency characteristics for CNTFET have been theoretically investigated by using a quantum kinetic model. This model is based on two-dimensional non-equilibrium Green's functions (NEGF) solved self - consistently with Poisson's equations. It is revealed that hetero - material - gate and lightly doped drain and source CNTFET (HMG - LDDS - CNTFET) structure can significantly reduce leakage current, enhance control ability of the gate on channel, improve the switching speed, and is more suitable for use in low power, high frequency circuits. At circuit level, using the HSPICE with look - up table(LUT) based Verilog - A models, the impact of the channel and gate engineering on basic digital circuits (inverter, static random access memory cell) have been investigated systematically. The performance parameters of circuits have been calculated and the optimum metal gate workfunction combinations of ${\Phi}_{M1}/{\Phi}_{M2}$ have been concluded in terms of power consumption, average delay, stability, energy consumption and power - delay product (PDP). In addition, we discuss and compare the CNTFET-based circuit designs of various logic gates, including ternary and binary logic. Simulation results indicate that LDDS - HMG - CNTFET circuits with ternary logic gate design have significantly better performance in comparison with other structures.

전동기 과전압 억제용 OUTPUT REACTOR의 최적 설계 (Cost-effective Design of an Inverter Output Reactor in ASD application)

  • 김한종;이근호;장철호;이제필
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제4권5호
    • /
    • pp.483-490
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 전동기 과전압 억제용으로 사용되는 인버터 출력 리액터의 최적 설계 방식을 제시하고 있다. 전력선의 길이가 상대적으로 짧은 엘리베이터 구동 시스템의 인버터 출력단에 리액터를 사용하는 경우, 전동기 선간의과 전압 특성을 과 전압 동작 주파수인 상당한 고 주파수 대역에서의 출력 리액터와 전동기 특성에 의해 좌우된다. 따라서, 고 주파수 대역에서의 출력 리액터 및 전동기의 동작 특성을 분석하고, 출력 리액터의 필요 파라미터를 추출하였다. 이를 리액터의 설계 변수하고, 리액터의 고 주파수 특성을 고주파수 특성을 고려하여, 새로운 구조의 출력 리액터 설계방식을 제안하였다. 통상의 출력 리액터와 제안된 방식의 출력 리액터를 용량 15kW급의 엘리베이터 유도 전동기 구동 시스템에서 비교 실험하여, 제안된 방식의 효과를 검증하였다.

  • PDF

저주파 구동형 집어등용 전자식 안정기 개발 (Development of a Low frequency Operating Electronic Ballast for Fish Attracting Lamps)

  • 길경석;김일권;송재용;한주섭;신광철
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.1052-1058
    • /
    • 2005
  • 본 논문은 저주파 구동형 집어등용 전자식 안정기의 설계 및 제작에 관하여 기술하였다. 제.안한 안정기는 전파 정류회로, 정전력형 전류원으로 동작하는 강압형 컨버터와 130Hz 구형파 발진의 인버터 및 재점등 보호회로로 구성하였다. 램프의 음향공명현상은 130Hz의 저주파 구형 펄스로 제거할 수 있었으며, 램프의 재점등을 위한 고전압 펄스 발생회로를 부가하였다. 실험결과로부터 본 안정기에 의해 구동되는 램프 전압과 전류는 각각 132.5V, 7.6A, 소비전력은 약 1,000 W이었다. 전자식 안정기의 가장 큰 이점으로 중량은 동일 용량의 자기식 안정기에 비해 약 1/5로 감소하였다.

주입 전압파형의 형상에 따른 고조파 주입 센서리스 기법의 제어 성능 비교 (Comparison of Control Performance according to the Injection Voltage Waveform of the Harmonic Voltage Injection Sensorless Technique)

  • 문경록;이동명
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.43-49
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 전동기의 저속 영역 운전의 센서리스 기법으로 적합한 고조파 주입 센서리스 제어기법에서 사인파, 삼각파 및 사각파를 주입하여 인가 전압 파형에 따른 센서리스 성능을 비교한다. 본 연구는 영구자석 전동기의 센서리스 기법에 관한 것이다. 1kHz 주파수를 갖는 여러 모양의 파형을 주입하여, 각 파형에 대한 추정된 각도의 오차량을 비교 분석한다. 실험은 HILS(hardware in the loop simulation) 시스템을 이용하였으며, Hardware는 제어보드이며 실시간 시뮬레이터에는 Simulik로 구현된 인버터와 전동기의 모델이 위치한다. 제어 알고리즘은 FPGA 제어보드로 구현하였으며, 이는 10kHz 주파수의 PWM 인터럽트 서비스 루틴, 고조파 주입 및 위치 검출 센서리스 알고리즘 등을 포함한다. HILS 실험을 통해 사인파, 삼각파 및 사각파 고조파 주입시 센서리스 제어 성능을 비교한다.

One Chip Microcontroller와 압전변압기를 이용한 T5 28W 형광등용 전자식 안정기에 관한 연구 (A Study on T5 28W Fluorescent Lamp Ballast Using a Piezoelectric Transformer and One-chip Microcontroller)

  • 황락훈;류주현;장은성;조문택;안익수;홍재일
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.70-79
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 압전 변압기를 이용한 T5 28급 전자식 안정기를 제작하여 그에 관한 특성을 조사하였다. 제작된 전자식 안정기는 크게 정류부와 능동형 역률 개선 회로부, 마이크로 컨트롤러를 이용한 주파수 발진부와 피드백 제어 회로부, 그리고 하프-브리지 인버터 회로 및 압전 변압기포 구성하였다. 사용된 원칩 마이크로 컨트롤러(AT90S4433)는 주파수를 발진하는 발진 회로부와 형광램프에 인가된 전류값을 측정하여 램프의 구동여부를 판단하는 피드백 제어 회로부로 구성하였으며, 내부 프로그램에 의해 일정 주파수에서 주파수를 감소시킴으로서 램프 방전을 유도하고 방전을 확인 후 정상상태 구동을 하는 주파수 대포의 이동을 통해 형광램프에 일정한 출력을 유지하였다. 결과적으로 개발된 전자식 안정기는 기존의 자기식 안정기가 무겁고 부피가 크며 많은 손실과 깜박거림(Flicker)현상을 지니는 반면에, 75[kHz]대의 고주파수로 동작하면서 99.5[%]이상의 높은 역률과 12[%]이하의 낮은 총 고조파 왜곡률(THD), 그리고 1.5이하의 CF(Crest Factor)를 나타낸다. 따라서 본 연구에서 제작된 압전형 안정기근 기존의 안정기를 대체할 수 있으며, 소형 경량화 되고 높은 효율을 지니게 되므로 경제적 측면에서의 장점도 기대된다.

펄스 및 직류 중첩형 전기집진기용 고전압 전원장치 개발 연구 (A High Voltage Poorer Supply for Electrostatic Precipitator with Superimposing Voltage Pulse on DC Source)

  • 김종수;임근희;이성진;김승민;조창호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
    • /
    • 제50권12호
    • /
    • pp.624-630
    • /
    • 2001
  • The trend of the regulations on environmental issues are getting tight. Responding to this trend new technologies such as moving electrodes, wide pitch and pulsed power supply are also introduced in the electrostatic precipitator(EP) systems. The introduction of wide pitch and moving electrodes enhances the system performance of the EPs by improving air-flow and by improving the ash reentrainment on rapping. The power supplies for the EPs developed up to date include thyristor-based dc or intermittent type, SMPS(switching mode power supply) type and the pulsed-power supply type. The use of the pulsed ones is known to improve dust-collecting efficiency of high resistivity ash and reduces back corona occurrence in the collecting plate. There are two kinds of pulsed-power supplies; one with pulsed transformers and the other with direct dc switching devices. The latter uses rotary spark gap switches or semiconductor switches. Both have the merits and demerits: the spark gap switches are simple and robust but has short life time, hence, high maintenance cost, whereas the semiconductor switches have long life time but are costly. In this study, A high voltage power supply with superimposing voltage pulse on dc source was developed for EPs. This study describes circuit topology, operating principle of the scheme, and analysis of experimental results on Dong-Hae Power Plant. The pulsed power supply consists of a variable dc power supply with ratings of 60kV, 800mA and pulse generator which is made of high voltage thyristor-diode switch strings, an LC resonant tank and a blocking inductor. The pulse generator generates variable pulse-voltage up to 70kV using a high frequency resonant inverter with a variable dc source. Two prototypes were built and tested on 250MW DongHae power plant to verify the possibility of the commercial use and the normal operation in the transient states.

  • PDF

환형무전극형광램프의자계분포해석과광학적특성에관한연구 (TheMagneticFieldDistributionAnalysisandOpticalCharacteristicsfortheRing-ShapedElectrodelessFluorescentLamp.)

  • 조주웅;이종찬;최용성;김용갑;박대희
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.255-261
    • /
    • 2005
  • Recently, the RF inductive discharge or inductively coupled plasma continues to attract growing attention as an effective plasma source in many industrial applications, the best known of which are plasma processing and lighting technology. To the point of lighting sources, the ring-shaped electrodeless fluorescent lamps utilizing an inductively coupled plasma have been objects of interest and research during the last decades, mainly because of their potential for extremely long life, high lamp efficacies, rapid power switching response. In this paper, maxwell 3D finite element analysis program (Ansoft) was used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. The electromagnetic emitting properties were presented by 3D simulation software operated at 250 kHz and some specific conditions. The electromagnetic field in the ferrite core was shown to be high and symmetric. An LS-100 luminance meter and a Darsa-2000 spectrum analyzer were used in the experiment. According to data on the lamp tested using high magnetic field ferrite, the optical and thermal wave fields were shown to be high around the ring-shaped electrodeless fluorescent lamp. The optical or light field was high at the center of the bulb rather than around the ferrite core. The light conditions of the bulb were assumed to be complex, depending on the condition of the filler gas, the volume of the bulb, and the frequency of the inverter. Our results have shown coupling between the gas plasma and the field of the light emitted to be nonlinear.

전동력설비의 운전에 의해 발생되는 자계의 측정과 해석 (Analysis and Measurement of the Magnetic Fields Cause by Operation of Electromotive Installations)

  • 이복희;길경석
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.58-67
    • /
    • 1995
  • 본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]~0.234[mV/$\mu$T]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

  • PDF