Kim, Jong-Hoon;Kim, Hong-Seok;Kim, In-Myoung;Kim, Young-Il;Ahn, Seung-Young;Kim, Ji-Seong;Kim, Joung-Ho
Journal of electromagnetic engineering and science
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제11권3호
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pp.166-173
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2011
In this paper, we implemented and analyzed a wireless power transfer (WPT) system with a CSPR topology. CSPR refers to constant current source, series resonance circuit topology of a transmitting coil, parallel resonance circuit topology of a receiving coil, and pure resistive loading. The transmitting coil is coupled by a magnetic field to the receiving coil without wire. Although the electromotive force (emf) is small (about 4.5V), the voltage on load resistor is 148V, because a parallel resonance scheme was adopted for the receiving coil. The implemented WPT system is designed to be able to transfer up to 1 kW power and can operate a LED TV. Before the implementation, the EMF reduction mechanism based on the use of ferrite and a metal shield box was confirmed by an EM simulation and we found that the EMF can be suppressed dramatically by using this shield. The operating frequency of the implemented WPT system is 30.7kHz and the air gap between two coils is 150mm. The power transferred to the load resistor is 147W and the real power transfer efficiency is 66.4 %.
Ahmed Tarek;Chandhaket Srawouth;Nakaoka Mutsuo;Jung Song Hwa;Lee Hyun-Woo
Journal of Power Electronics
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제4권4호
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pp.237-245
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2004
In this paper, a two-switch high frequency flyback transformer linked zero voltage soft switching PWM DC-DC power converter implemented for distributed DC- feeding power conditioning supplies is proposed and discussed. This switch mode power converter circuit is mainly based on two main active power semiconductor switches and a main flyback high frequency transformer linked DC-DC converter in which, two passive lossless quasi-resonant snubbers with pulse current regeneration loops for energy recovery to the DC supply voltages composed of a three winding auxiliary high frequency pulse transformer, auxiliary capacitors and auxiliary diodes for inductive energy recovery discharge blocking due to snubber capacitors are introduced to achieve zero voltage soft switching from light to full load conditions. It is clarified that the passive resonant snubber-assisted soft switching PWM DC-DC power converter has some advantages such as simple circuit configuration, low cost, simple control scheme, high efficiency and lowered noises due to the soft switching commutation. Its operating principle is also described using each mode equivalent circuit. To determine the optimum resonant snubber circuit parameters, some practical design considerations are discussed and evaluated in this paper. Moreover, through experimentation the practical effectiveness of the proposed soft switching PWM DC-DC power converter using IGBTs is evaluated and compared with a hard switching PWM DC-DC power converter.
Now it's a trend to install a series of white fluorescent light and orange high pressure sodium lamps because tunnel lighting should be opaque to the safety of drivers from soot, dust, humidity, and fog. Also fluorescent lighting is replaced to LED due to the fact that it improves amenity and object recognition and LED lighting has gradually been improved its nature. In this paper, we have implemented the circuits of the yellow series of high-pressure sodium lamps and white series of LED lights at one board to improve the transparency and recognition of objects. It is possible for inductive high-pressure sodium lamps and the capacitive LED drivers to circuit without power factor compensation. Two circuit parts share only a small number of parts, so low cost LED drivers compared to conventional ones are possible. Therefore, the implementation of the hybrid lighting with high-pressure sodium lamps and LED lights that can be driven at the same time by one driving circuit is possible. The LED capacitive power factor was 0.91 while individually implemented the sodium lamp power factor was 0.98. It shows not only the 2% improvement of hybrid forms but also the efficiency and THD.
Power systems are becoming larger and larger for meeting electric power demand. Therefore, the over-currents resulting from contingencies such short circuits are increasing higher. The Maximum short circuit current of modern power system is becoming so large that circuit breaker are not expected th be able to shut down the current in the future. In order to cut over-currents, a system composed of a superconducting fault current limiter(SFCL) and traditional breaker seems to provide a promising solution for future power operation. In present paper, three line-to-ground fault is assumed to happen at the center of 345kV transmission lines in a large capacity electric power system The superconducting fault current limiter was represented using a commutation type, which consists of a non-inductive superconducting coil and current limiting element(resistor or reactor). The introduction merits of the SFCL were investigated quantitatively by RTDS/EMTDC from the viewpoint of current limiting performance, the prevention of the voltage drop at the load bus and comparison characteristics for two type SFCL. Desired design specification and operation parameters of SFCL were also given qualitatively by the performance evaluation of the two type SFCL in the power system.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제16권4호
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pp.219-224
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2016
In this paper, coupled-mode theory (CMT) is used to obtain a transient solution analytically for a wireless power transfer system (WPTS) when unit energy is applied to one of two resonators. The solutions are compared with those obtained using equivalent circuit-based analysis. The time-domain CMT is accurate only when resonant coils are weakly coupled and have large quality factors, and the reason for this inaccuracy is outlined. Even though the time-domain CMT solution does not describe the WPTS behavior precisely, it is accurate enough to allow for an understanding of the mechanism of energy exchange between two resonators qualitatively. Based on the time-domain CMT solution, the critical coupling coefficient is derived and a criterion is suggested for distinguishing inductive coupling and magnetic resonance coupling of the WPTS.
To limit fault current in a power system, superconducting fault current limiters (SFCLs) using high temperature superconducting (HTS) coils have been developed by many research groups so far. Non-inductive winding of HTS coils used for SFCLs can be classified into solenoid winding and pancake winding. Each of winding is expected to have different quench and recovery characteristics because the structure of solenoid winding differs from pancake winding's. Therefore it is important to the SFCLs application to investigate characteristics of each winding. In this paper, we deal with quench and recovery characteristics of four kinds of winding : solenoid winding, pancake winding without spacers, and with spacers of 2 and 4 mm thickness. In order to obtain quench and recovery parameters of coils, short circuit tests were performed in liquid nitrogen.
Among the various type of accelerometer, the servo rebalancing type accelermoter can be suitable for Inertial Navigation System, because of its high sensitivity and good response in low frequency. In this paper, we proposed a new technology to control inductive tuype accelerometer utilizing digital PWM method. The new developed digital PWM control has special design scheme for transmitting measurement value to outer device in its servo ollp. So it has no quantized error of transforming outputs of sensors to digital domain. The quantized error may make serious problem in INS system, because outputs of sensor are integrated once or twice by digital computer and it happens every sensor reading times. Therefore, in order to get the accurate information such as displacement, it is necessary to measure accurately the input current. In addition, Digital Signal Processing needs digital data transmission, digital PWM method is adaptive for this purpose. We realized a practical circuit for digital PWM control, analyzed the stability of the circuit, and designed the controller etc. In this study, we solved many practical problem for this application, and got out good results.
A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.
The purpose of the circuit breaker on power system is to disconnect the faulty part from the system and to maintain the integrity of the system. With switching overvoltages are generated. When the system voltages become higher, switching overvoltage is important factor in insulation co-ordination. Since the no-load reclosing overvoltage with inductive source is severe, this paper deals with the reclosing overvoltage and the effect of closing resistor. This reclosing overvoltage of 27-bus model system with and without closing resistor is analyzed by using EMTP (Electro-Magnetic Transients Program) for both deterministic and Stochastic model.
In this paper, design and control of the novel SEPIC-Flyback converter(SF converter) is developed as a possible converter for fuel cell system. This output characteristic of SF converter is similar to Buck-Boost converter in that it can step-up or step-down the voltage. With the small signal equivalent circuit modeling of SF converter, control-to-output transfer function is obtained. SF converter couples up the inductive type converter to capacitive type converter with one transformer, which has less ripple current than its respective one does. To verify the validity of the proposed converter, 500W, 100kHz converter is designed and tested. ZVS switching and active clamping are also tested in practice.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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