This paper presents a three-phase Line-Interactive uninterruptible power supply (UPS) system with series-parallel active power-line conditioning capabilities, using synchronous reference frame (SRF) based controller, which allows an effective power factor correction, source harmonic voltage compensation, load harmonic current suppression, and output voltage regulation. The three-phase UPS system consists of two active power compensator topologies. One is a series active compensator, which works as a voltage source in phase with the source voltage to have the sinusoidal source current and high power factor under the deviation and distortion of the source voltage. The other is a parallel active compensator which works as a conventional sinusoidal voltage source in phase with the source voltage, providing to the load a regulated and sinusoidal voltage with low THD (total harmonic distortion). The control algorithm using SRF method and the active power flow through the Line-interactive UPS systems are described and studied. The simulation and experimental results are depicted in this paper to show the effect of the proposed algorithm.
In this paper a maximum power point tracking(MPPT) techniques for power of PV(photovoltaic) systems are presented using boost converter for a connected single phase inverter. On the basic principle of power generation for the PV module, algorithms for maximum power point tracking are described by utilizing a boost converter to adjust the output voltage of the PV module. Based on output power of a boost converter, single phase inverter uses predicted current control to control four IGBT's switch in full bridge. Furthermore a low cost control system for solar energy conversion using the DSP is developed, based on boost converter to adjust the output voltage of the PV module. The effectiveness of the proposed inverter system is confirmed experimentally and by means of simulation. Finally, experimental results confirm the superior performance of the proposed method.
기존의 DC-DC Converter에서는 전압 변화 및 에너지 축적소자로서 자성부품인 인덕터를 사용하여 자속 발생에 의한 전력 손실로 효율이 낮아지고, 자성부품의 부피가 크고 무거우며 가격이 비싸 반도체 칩으로 집적화하기에 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서는 인덕터없는 스위치드 커패시터 방식을 이용한 저전력 강압형 CMOS DC-DC Converter를 제안한다. 제안된 DC-DC Converter는 0.5um 공정을 이용하여 설계하였으며, 설계된 DC-DC 컨버터는 200kHz의 주파수로 동작하며 96%이상의 전력효율을 cadence 시뮬레이션을 통하여 얻을 수 있다.
QPP 인터리버는 고속 병렬 터보 디코더에서 메모리 경합 없는 인터리빙 기능을 제공할 수 있어 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 QPP 인터리버의 주소 생성 함수 $f(x)=(f_1x+f_2x^2)%K$의 이차항 $f_2x^2%K$가 아주 작은 주기를 갖는다는 것을 보이고, 이러한 주기성을 이용하여 설계한 저전력 주소 생성기를 소개한다. 소개한 주소 생성 방법에서는 처음 반주기 동안의 $f_2x^2%K$ 값들을 메모리에 저장하고 이 값들은 읽어 f(x)를 계산함으로써 $f_2x^2%K$값들의 계산 없이 주소를 생성한다. 이렇게 설계한 주소 생성기는 일반적인 방법에 의한 설계에 비하여 평균 5.54%(가변 K인 경우)와 27.38%(고정 K인 경우)의 전력 소모 절감 효과를 갖는다.
원자력발전소 화재방호의 목표는 화재 시 원자로의 안전정지 상태를 유지하여 환경으로의 방사성물질 누출을 최소화하며, 종사자 인명안전 및 재산을 보호하는데 있다. 소방시설은 발생된 화재를 조기 감지 및 진압하여 화재로 인한 피해를 완화시킬 수 있는 심층방어개념에 입각한 중요한 방어수단의 하나이다. 그러나 소방방재청에서 제시하고 있는 소방시설 설치기준이 원자력발전소에 특화되어 있지 않아 인허가 시 별도의 심의 절차가 요구되고 있다. 또한, 성능위주설계와 같은 규정은 작업자의 인구밀도가 비교적 낮은 원자력발전소에 적용하는데 어려움이 있다. 이 논문에서는 원전 화재방호와 관련된 법령의 상세 검토를 통하여 도출된 근본적인 문제점과 KEPIC FPN의 국내 원전 적용성에 대한 평가를 통하여 소방시설에 대한 기술기준에 대한 개선방향을 제시하였다.
본 논문에서는 격자형태의 파일롯 배치를 사용하는 시분할 양방향통신 OFDM 시스템에서 잔류 시간동기 오차를 제거하는 효율적인 방법을 제시한다. OFDM 시스템에서 잔류 시간동기 오차는 채널추정의 성능을 저하시키는 원인이 되고, 이것을 제거하는 많은 알고리듬이 제안되고 있다. 그 중에서, 위상 전처리 및 후처리 보상 기법은 잔류 시간동기 오차의 영향을 효과적으로 제거하여 우수한 성능을 보이지만, 많은 전력소모를 가져오는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 FFT 윈도우의 시작위치를 조정함으로써 적은 계산량으로도 잔류 시간동기 오차를 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 성능검증을 위해, 본 논문에서는 제안된 기법을 IEEE 802.16e 표준에 적용하여 추가적으로 요구되는 계산량과 전력소모를 기존의 보상방법과 비교한다. 성능분석 결과 제안된 방식은 기존 방식과 유사한 성능을 보이면서도 전력소모 측면에서는 기존 방식의 4.9% 만의 전력을 소비하는 것으로 나타나, 전력소모가 무엇보다도 중요한 이동통신 시스템에 매우 적합한 것으로 판단된다.
고체 산화물 연료전지의 연료로 암모니아를 사용하는 것은 고효율, 환경 친화성, 보관 및 운송의 용이성으로 인해 주목받고 있다. 암모니아 활용 SOFC 시스템의 효율을 더욱 높이려면 시스템의 비효율적인 구성 요소를 이해해야 하며 이를 위해 엑서지 분석을 수행하였다.본 연구에서는 단순 연료전지 시스템(FC), 연료극 재순환 시스템(RC-FC) 및 수분 제거 재순환 시스템(RC-WR-FC)의 세 가지 시스템에 대해 엑서지 분석을 수행하였다. FC, RC-FC 및 RC-WR-FC의 엑서지 효율은 각각 48.7%, 51.6% 및 58.4%이었으며, 세 시스템 모두에서 SOFC 스택은 엑서지 파괴의 주요 원인이었다. 또한 버너, 공기 열 교환기 및 냉각기/응축기와 같이 낮은 효율을 가진 부품들을 재구성한다면 효율을 높일 수 있다.
TLB(translation lookaside buffer) 성능 향상을 위한 전형적인 방법으로 TLB로 하여금 더 많은 엔트리 수를 지원하는 방법, 페이지 크기를 증대시키는 방법, 그리고 다중 페이지 크기를 지원하는 방법이다. 현재 TLB 성능을 높이기 위한 가장 좋은 방법으로 다중 페이지 크기를 지원하는 연구가 효과적이다. 다중 페이지 크기를 지원하는 방법들 중에서 가장 적합한 것은 운영체제나 컴파일러로부터 일정한 정보를 받아서 가장 적합한 페이지 크기를 TLB에 할당하는 것이다. 그러나 운영체제의 시스템 영역에서 는 이러한 방식이 가능하나 사용자 영역에서는 현실적으로 이러한 방식을 지원하기 어렵기 때문에 우리는 사용자 영역까지 운영체제의 지원 없이 이중 페이지를 지원할 수 있는 새로운 TLB 구조를 제안하고자 한다. 고성능을 보장하기 위한 방법으로 이중페이지를 하드웨어 방식으로 지원하는 방식을 제시하고, 또한 저전력의 효과를 높이기 위하여 하나의 완전 연관 TLB를 두 개의 서버 TLB로 나누는 방식을 사용하였다. 이러한 두 가지 방식을 내장형 프로세서에 적합하도록 하나로 집적화 하여 저전력과 고성능의 효과를 모두 얻을 수 있었다. 시뮬레이션 결과에 따르면 적은 엔트리만을 사용하고도 높은 성능 향상효과를 얻을 수 있으며 또한 완전 연관 TLB에 비해 거의 50%이상 소비전력을 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
초음파(Ultrasound) 시스템은 진단의학분야, 수중통신, 센서네트워크 등 현대산업분야에 광범위하게 사용되는 복잡한 무선 신호처리 시스템 중 하나이다. 최근에는 초음파 시스템의 소형화가 본격화 되고 있다. 본 논문에서는 소형화되고, 모바일화 되는 진단 초음파시스템에 적합한 혼성 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)를 개발 하였다. 제안된 LNA는 5dB이하의 낮은 잡음특성을 가지고, 다양한 초음파 변환기(Transducer)의 임피던스매칭을 위해 피드백 저항값들을 전기적으로 조정할 수 있도록 설계하였다. 주파수는 10kHz에서 150MHz까지 초음파주파수 전 대역을 지원할 수 있고, 슬립모드를 지원한다. 시스템의 특성에 맞춰 각각의 변환기를 통해 -17.8dB-29.5dB의 이득을 갖는다. 기존의 LNA와 비교해서 비슷한 성능에 소모전력은 최대 90%를 줄일 수 있었다.
본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access) 기반 셀룰러 시스템에 셀 간 간섭회피 및 제거 기법을 적용하기 위한 UCA(UIIM Channel Algorithm) 알고리즘을 제안한다. 3가지 주파수 설계 방식 하에 서로 다른 2가지 UCA 알고리즘으로 단말에 주파수를 할당하는 방법들의 성능을 살펴본다. 제안한 UCA 알고리즘은 홈 섹터와 인접 섹터에서 전송된 수신 신호 파워 정보를 사용한다. 모의실험을 통해서 모든 UCA 알고리즘과 주파수 설계의 조합을 비교한다. 주된 비교 수단은 하위 5% 단말 데이터 신호대 간섭 및 잡음비이다. 제안한 UCA 알고리즘은 셀 안쪽에 위치한 단말에게는 상대적으로 낮은 파워를 할당하여 인접 셀에 유도되는 간섭을 회피하고 심벌 반복을 통하여 셀 외곽에 위치한 단말에 대한 간섭을 완화시킨다. 주파수 설계 1을 적용한 UCA 알고리즘 2가 하위 5% 단말 데이터 신호대 간섭 및 잡음비 면에서 다른 경우들에 비해 좋은 성능을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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