Kim, Min-Jung;Joo, Dong-Myoung;Ann, Sang-Joon;Lee, Byoung-Kuk
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.22
no.2
/
pp.134-139
/
2017
In this study, an inductive power transfer (IPT) charger for electric vehicles is proposed to improve the entire system efficiency and power density by eliminating the DC-DC converter in the secondary side. In the proposed IPT charger, the DC-link voltage is adjusted according to the coupling coefficient through cascade buck-boost converter in the front-end side, and the bridgeless rectifier performs the charging of battery. The control algorithm for the proposed IPT system is theoretically explained, and the validity of the proposed system is verified by informative simulation.
Jo, Hyeon-Woo;Sim, Dong-Hyeon;Lee, Ju-A;Son, Won-Jin;Lee, Byoung-Kuk
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.27
no.3
/
pp.237-246
/
2022
This paper proposes a method to adjust the turn ratio of a transformer for the high-efficiency operation of an LLC converter with a wide input range in a wired/wireless integrated charging system for electric vehicles. The characteristics of the inductive power transfer converter in the integrated charging system are analyzed to design the LLC converter, and the DC-link voltage range is derived. The aspect of voltage gain following each parameter of the LLC converter is analyzed, and the resonant network and transformer are designed. Based on the designed parameters, the feasibility of the design and control method is verified by implementing the operation of the LLC converter according to the DC-link and battery voltages.
Bio-implantable devices such as heart pacers, gastric pacers and drug-delivery systems require power for carrying out their intended functions. These devices are usually powered through a battery implanted with the system or are wired to an external power source. This paper describes an inductive power transmission link, which was developed for an implantable stimulator for direct stimulation of denervated muscles. The carrier frequency is around 1MHz, the transmitter coil has a diameter of 46mm, and the implant coil is 46mm. Data transmission to the implant with amplitude shift keying (ASK) and back to the transmitter with passive telemetry can be added without major design changes. We chose the range of coil spacing (2 to 30mm) to care for lateral misalignment, as it occurs in practical use. If the transmitter coil has a well defined and reliable position in respect to the implant, a smaller working range might be sufficient. Under these conditions the link can be operated in fixed frequency mode, and reaches even higher efficiencies of up to 37%. The link transmits a current of 50 mA over a distance range of 2-15 mm with an efficiency of more than 20% in tracking frequency. The efficiency of the link was optimized with different approaches. A class E transmitter was used to minimize losses of the power stage. The geometry and material of the transmitter coil was optimized for maximum coupling. Phase lock techniques were used to achieve frequency tracking, keeping the transmitter optimally tuned at different coupling conditions caused by coil distance variations.
This paper proposes an optimal damping control algorithm of the DTI (Direct Two-level Inverter) to miniaturize and reduce the weight of auxiliary power supply for railway vehicles. The conventional auxiliary power supply for railway vehicles uses a DC-DC converter to maintain the inverter input power from the line voltage smoothly. The proposed topology does not use a DC-DC converter for reducing of manufacturing and maintenance costs. It also proposes a DTI topology removed damping resistors that generate ground signal noise in a certain period. At this time, a resonance phenomenon of DC-link voltage occurs due to variation of the inductive load, and a method of controlling the resonance phenomenon of DC-link voltage is required. In order to suppress the resonance phenomenon of the DC-link voltage, at a point before resonance occurs, this paper introduces an algorithm to suppress the resonance phenomenon of DC-link voltage by compensating the resonance component of the q axis voltage of the synchronous reference frame. The proposed algorithm verifies the effect through simulation and experiment.
Yaramasu, Venkata;Rivera, Marco;Narimani, Mehdi;Wu, Bin;Rodriguez, Jose
Journal of Power Electronics
/
v.14
no.6
/
pp.1178-1188
/
2014
This study proposes a finite-state model predictive controller to regulate the load current and balance the DC-link capacitor voltages of a four-leg neutral-point-clamped converter. The discrete-time model of the converter, DC-link, inductive filter, and load is used to predict the future behavior of the load currents and the DC-link capacitor voltages for all possible switching states. The switching state that minimizes the cost function is selected and directly applied to the converter. The cost function is defined to minimize the error between the predicted load currents and their references, as well as to balance the DC-link capacitor voltages. Moreover, the current regulation performance is improved by using a two-step prediction horizon. The feasibility of the proposed predictive control scheme for different references and loads is verified through real-time implementation on the basis of dSPACEDS1103.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.27
no.6
/
pp.471-480
/
2022
Inductive power transfer (IPT) is an attractive power transmission solution that is already used in many applications. In the IPT system, optimal coil design is essential to achieve high power efficiency, but the effective design method is yet to be investigated. The inductance formula and finite element method (FEM) are popular means to link the coil geometric parameters and circuit parameters; however, the former lacks generality and accuracy, and the latter consumes much computation time. This study proposes a novel coil design method to achieve speed and generality without much loss of accuracy. By introducing one-turn permeance simulation in each FEM phase combined with curve fitting and optimization by MATLAB in the efficiency calculation phase, the iteration number of FEM can be considerably reduced, and the generality can be retained. The proposed method is verified through a 100 W IPT system experiment.
Ann, Sangjoon;Kim, Minjung;Kim, Min-Kook;Lee, Byoung Kuk
Proceedings of the KIPE Conference
/
2017.07a
/
pp.112-113
/
2017
본 논문에서는 전기자동차용 배터리 충전기의 특징과 설계조건을 반영한 2 stage 자기유도방식 무선전력전송 (inductive power transfer, IPT) 시스템의 설계 방법을 제안한다. 시스템 설계 시 고려사항은 송신측 DC link 전압 범위와 수신측 듀티가변 범위, 배터리 전압 범위 등이 있다. 이와 같은 고려사항을 반영하여 2 stage IPT 시스템의 입 출력전압 범위를 선정하고 전압 전류 스트레스 분석을 통해 공진네트워크를 설계한다.
Travel time is one of the most important traffic parameters to evaluate operational performance of freeways. A variety of methods have been proposed to estimate travel times. One feasible solution to estimating travel times is to utilize existing loop detector-based infrastructure since the loops are the most widely deployed detection system in the world. This study proposed a new approach to estimate travel times for freeways. Inductive vehicle signatures extracted from the loop detectors were used to match vehicles from upstream and downstream stations. Ground-truthing was also conducted to systematically evaluate the performance of the proposed algorithm by recognizing individual vehicles captured by video cameras placed at upstream and downstream detection stations. A lexicographic optimization method vehicle reidentification algorithm was developed. Vehicle features representing the characteristics of individual vehicles such as vehicle length and interpolations extracted from the signature were used as inputs of the algorithm. Parameters associated with the signature matching algorithm were calibrated in terms of maximizing correct matching rates. It is expected that the algorithm would be a useful method to estimate freeway link travel times.
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
/
v.5B
no.4
/
pp.366-373
/
2005
This paper presents two new circuit topologies of the dc busline side active resonant snubber assisted voltage source high frequency link soft switching PWM full-bridge dc-dc power converters acceptable for either utility ac 200V-rms or ac 400V-rms input grid. These high frequency switching dc-dc converters proposed in this paper are composed of a typical voltage source-fed full-bridge PWM inverter, high frequency transformer with center tap, high frequency diode rectifier with inductor input filter and dc busline side series switches with the aid of a dc busline parallel capacitive lossless snubber. All the active switches in the full-bridge arms as well as dc busline snubber can achieve ZCS turn-on and ZVS turn-off transition commutation with the aid of a transformer leakage inductive component and consequently the total switching power losses can be effectively reduced. So that, a high switching frequency operation of IGBTs in the voltage source full bridge inverter can be actually designed more than about 20 kHz. It is confirmed that the more the switching frequency of full-bridge soft switching inverter increases, the more soft switching PWM dc-dc converter with a high frequency transformer link has remarkable advantages for its power conversion efficiency and power density implementations as compared with the conventional hard switching PWM inverter type dc-dc power converter. The effectiveness of these new dc-dc power converter topologies can be proved to be more suitable for low voltage and large current dc-dc power supply as arc welding equipment from a practical point of view.
In order to measure bio-signals, it is desirable to build a fully implantable system which connects directly to neural pathways or body tissue. A design scheme for fully implementable measurement system is proposed in this paper. Consisting of an implanted module and an external system, the proposed scheme delivers power and data between the two modules. The external module sends power via inductive link using a simple H-bridge type oscillator. Also, the implanted module sends measured data to the external system utilizing R/F communication technique at a frequency of ISM band. A stable communication and operation is achieved as the two types of channels are separated. Implemented in a compact size enough to be implanted in human body, the system exhibits good performance in experimental studies.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.