본 논문에서는 0.25-$\mu$m 디지털 CMOS공정으로 제작된 UHF대역 RFID를 위한 무선통신용 쿼드러처(Quadrature) 출력이 가능한 Integer-N방식의 PLL 주파수 합성기를 설계 및 제작하여 측정하였다. Integer-N 방식의 주파수 합성기의 주요 블록인 쿼드러처 전압제어 발진기(Voltage Controeld Oscillator, VCO)와 위상 주파수 검출기(Phase Frequency Detector, PFD), 차지 펌프(Charge Pump, CP)를 설계하고 제작하였다. 전압제어발진기는 우수한 위상노이즈 특성과 저전력 특성을 얻기 위해 LC 공진기를 사용하였으며 전압제어 가변 캐패시터는 P-channel MOSFET의 소스와 드레인 다이오드를 이용하여 설계되었으며 쿼드러처 출력을 위해 두 개의 전압제어발진기를 서로 90도 위상차를 가지도록 설계하였다. 주파수 분주기는 프리스케일러(Pre-scaler)와 아날로그 디바이스사의 칩 ADF4111을 사용하였으며 루프 필터는 3차 RC필터로 설계하여 측정하였다. 측정결과 주파수 합성기의 RF 출력 전력은 50옴 부하에서 -13dBm이고, 위상 잡음은 100KHz offset 주파수에서 -91.33dBc/Hz 이었으며, 동작 주파수영역은 최소 930MHz에서 최대 970MHz이고 고착시간은 약 600$\mu$s이다.
본 논문에서는 3마력의 컴프레샤 모터를 갖는 대용량의 인버터 에어컨의 원가절감과 성능향상을 위해서 병렬구동방식을 사용한 역률제어회로를 제안하였다. 역률개선 LC필터를 제거하고 출력캐패시터와 인버터 스위치의 정격축소를 통해서 재료비를 줄이기 위해서 적절한 설계절차를 제시하였다. 이렇게 결정된 소자를 사용하여 6[kW] 소지전력을 갖는 프로토형 회로를 구성하고 제안된 회로의 동작을 확인하기 위해서 실험을 하였다.
본 논문에서는 전류형 인버터(CSI)와 전압형 인버터(VSI)를 조합하여 유도성 부하에 정현파 전류를 공급하는 시스템에서, LC 소자를 추가함으로써 전압형 인버터의 VA rating을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 전력제어용 스위칭 소자인 SCR은 대용량인 장점이 있는 반면에 턴오프 제어가 되지 않고, 비선형 특성으로 인해 고조파가 발생한다. 이러한 단점을 개선하기 위해 전압형 인버터를 사용하여, SCR를 OFF하고 부하에 정현파 전압/전류를 제공한다. 또한, 출력단에 수동 LC 필터를 추가하여 전압원 인버터의 VA rating을 저감시키는 구조를 연구하고 이를 Psim을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
본 연구에서는 SPWM 구동방식의 단상 풀 브리지 인버터의 전압제어계를 설계하였다. 전압제어계는 단상 풀-브리지 인버터, 출력전압과 기준전압의 오차를 선형적으로 보상하기 위한 PI 제어기, 제어기 신호로부터 SPWM 방식을 이용하여 게이트 신호를 발생시키기 위한 PWM 구동회로, 인버터 출력 전압 파형을 정현 파형으로 필터링하기 위한 LC 필터로 구성하였다. 끝으로, EMTP-RV를 이용하여 PWM 구동방식을 기반으로 하는 단상 풀-브리지 인버터의 전압 제어계를 모델링하였고 수개의 기준전압에 대한 시뮬레이션 연구를 통해 출력전압이 정확하게 기준전압을 수렴하는 것을 확인함으로서 제어계 설계의 유효성을 확인할 수 있었다.
This research describes the design of a fully integrated fractional-N frequency synthesizer intended for the local oscillator in IMT-2000 system using 0.18-$\mu\textrm{m}$ CMOS technology and 1.8-V single power supply. The designed fractional-N synthesizer contains following components. Modified charge pump uses active cascode transistors to achieve the high output impedance. A multi-modulus prescaler has modified ECL-like D flip-flop with additional diode-connected transistors for short transient time and high frequency operation. And phase-frequency detector, integrated passive loop filter, LC-tuned VCO having a tuning range from 1.584 to 2.4 ㎓ at 1.8-V power supply, and higher-order sigma-delta modulator are contained. Finally, designed frequency synthesizer provides 5 ㎒ channel spacing with -122.6 dBc/Hz at 1 ㎒ in the WCDMA band and total output power is 28 mW.
능동 소나 송신시스템은 전기신호를 증폭하여 출력해주는 송신기와 증폭된 전기신호를 음향신호로 변환해주는 수중 음향 트랜스듀서로 구성된다. 일반적으로 송신기 출력 특성은 부하 임피던스에 의존적이며 송신기 부하인 수중 음향 트랜스듀서는 구동 시 전기적 임피던스가 주파수에 따라 크게 변화하는 특성을 갖는다. 이러한 가변 임피던스 조건에서는 능동 소나 송신시스템의 출력이 불안정해질 수 있다. 이에 본 논문에서는 능동 소나 송신시스템에서 수중음향 트랜스듀서의 가변 임피던스 조건에서도 안정적인 송신 신호를 전송하기 위한 소나 송신기의 설계 및 제어 기법을 제안하였다. 수중 음향 트랜스듀서의 전기적 임피던스 특성은 실험적 방법으로 분석하였고, 소나 송신기는 단상 풀브릿지 인버터, LC 필터와 정합회로로 구성하였다. 실시간으로 부하 특성이 변하는 Linear Frequency Modulation(LFM) 신호를 송신하면서 송신기와 트랜스듀서를 보호하고 안정적으로 출력 전압 특성을 확보할 수 있는 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법을 제안하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증하였다.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.830-835
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1998
This paper describes a new digital control method of 3-phase PWM inverter with LC filter for uninterruptible power supply(UPS). The overall control system is based on the dead beat control, which has the minor loop of current control within the voltage control major loop. In this paper, the full-order disturbance observer is proposed to compensate the disturbances generated due to a sudden change of load currents. The proposed disturbance observer is composed of dead beat observer which estimates state values within a finite time, and cancels the disturbances by adding feedforward compensation loop in the control system. In addition, on order to remove a defect of oscillation generated in output of conventional dead beat controller, a modified dead beat algorithm is proposed in this paper.
Filament power supply (FPS) for neutral beam injection (NBI) consists of an insulation type is a device that heats the interior of Tokamak. The input/output specifications of FPS are 3-phase AC 200[Vpeak] and DC16V/300A respectively. A conventional FPS is composed of a 3-phase diode rectifier with DC-link, a H-bridge DC/DC converter, a high frequency transformer, a secondary rectifier and a LC-filter. In this paper, to improve the efficiency of PSFB DC/DC converter it is substituted IGBT devices instead of diode rectifier in secondary side. The proposed method is verified by computer simulation and experiment result.
The ultrasonic welding is with features of high electric conductivity and hot conductivity when it is used in metallic bond, high electric conductivity and hot conductivity when it is used in various metallic bonds, excellent quality when it is used for advanced junction, easiness when it is used in various metallic bonds, being needless for the exhaustive material and being benefit for the environment. Currently the use of ultrasonic welding is increasing in the industrial fields such as the automobile battle, the refrigerator, the air conditioner, the battery and the solar cell junction. But the production ability is insufficient in our country and it is necessary to explore the core technology of the ultrasonic welding. In this paper, the output LC resonance filter and 35kHz squal wave onion occurrence Full Bridge plans was designed. The output examination of the ultrasonic oscillator and the ultrasonic welding examination were done. The method for getting more smooth result in the ultrasonic welding machine system was researched.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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