• 제목/요약/키워드: Power circuit design

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고속 디지털 보드를 위한 새로운 전압 버스 설계 방법 (Novel Power Bus Design Method for High-Speed Digital Boards)

  • 위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권12호
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    • pp.23-32
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    • 2006
  • 다층 고속 디지털 보드에 대한 빠르고 정확한 전압 버스 설계 방법은 정확하고 정밀한 고속 보드에 전원 공급망 설계 방법을 위해 고안되었다. FAPUD는 PBEC(Path Based Equivalent Circuit)모델과 망 합성 방법의 두 중요 알고리즘을 기반으로 구성된다. PBEC 모델 기반의 회로 레벨의 2차원 전원 분배 망의 전기적 값으로부터 lumped 1차원 회로 모델로 간단한 산술 표현들을 활용한다 제안된 PBEC 기반인 회로 단계 설계는 제안한 지역 접근법을 이용해 수행된다. 이 회로 단계 설계는 온칩 디커플링 커패시터의 크기, 오프칩 디커플링 커패시터의 위치와 크기, 패키지 전압 버스의 유효한 인덕턴스를 직접 결정하고 계산한다. 설계 출력에 따라 모든 디커플링 커패시터가 포한된 lumped 회로 모델과 전압 버스의 레이아웃은 FAPUD 방법을 이용한 후 얻을 수 있다. 미세조정 과정에서, I/O Switching에 의해 덧붙여진 Simultaneous Switching Noise(SSN)를 고려한 보드 재 최적화가 수행될 수 있다 이는 전원 공급 잡음에 I/O 동작 효과가 lumped 회로 모델을 가지고 전 동작 주파수 범위에 대해 추산될 수 있기 때문이다. 게다가 만약 설계에 조정이 필요하거나 교체해야 한다면, FAPUD 방법은 다른 전면 설계변경 없이 디커플링 커패시터들을 대체하여 설계를 수정하는 것이 가능하다. 마지막으로 FAPUD 방법은 전형적인 PEEC 기본설계 방법과 비교해 정확하고 FAPUD 방법의 설계 시간은 전형적인 PEEC 기본 설계 방법의 시간보다 10배가 빠르다.

최적화된 DGS 회로를 이용한 IMT-2000용 Class-AB 대전력증폭기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Class-AB High Power Amplifier for IMT-2000 System using Optimized Defected Ground Structure)

  • 강병권;차용성;김선형;박준석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.41-48
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    • 2003
  • 본 논문에서는 DGS(Defected Ground Structure)에 대한 새로운 등가 회로를 제안하였으며, 이를 IMT-2000용 AB급 대전력 증폭기 설계에 적용하여 증폭기의 성능을 향상시켰다. 새로운 DGS 등가 회로는 병렬의 LC 공진기와 병렬 형태의 캐패시턴스로 구성되어 금속 접지면에 에칭된 결함으로 인한 프린징(fringing) 효과를 반영하도록 하였으며, 전력 증폭기 출 단 정합 회로를 최적화하기 위하여 사용되었다. 이전의 논문에서도 하모닉 성분의 억제와 증폭기의 효율 개선을 위하여 DGS를 사용하였으나 DGS 등가 회로의 해석은 없었으며(1), 본 논문에서는 이를 개선하여 회로 시뮬레이션을 통한 정한 DGS의 등가 회로를 AB급 증폭기의 출력 단 정합회로에 적용함으로써 성능 향상과 함께 증폭기 제작 후에 튜닝이 거의 필요없는 정확한 설계 방법을 제시하였다. 이와 같이 제안된 전력 증폭기의 설계 방법은 정확한 설계 결과를 제공함으로써 최적 부하 조건과 하모닉 성분의 제거 성능을 동시에 만족시킬 수 있었다. 제안된 방법의 효과를 입증하기 위하여 DGS를 적용한 기존의 방법과 새로이 제안된 방법을 사용하여 20W급의 전력 증폭기를 설계 및 제작하였으며, 그 측정 결과를 비교하였다.

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연료전지 수치해석을 이용한 등가회로 모델링 연구 (A Study on the Fuel Cell Equivalent Circuit Modeling)

  • 오환영;최윤영;손영준
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.226-231
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    • 2022
  • Power converter are usually equipped for fuel cell power generation system to connect alternating current (AC) electric power grid. When converting direct current (DC) of fuel cell power source into AC, the power converter has a frequency ripple, which affects the fuel cell and the grid. Therefore, an equivalent circuit having dynamic characteristics of fuel cell power, for example, impedance, is useful for designing an inverter circuit. In this study, the current, voltage and impedance characteristics were calculated through fuel cell modeling and validated by comparing them with experiments. The equivalent circuit element values according to the current density were formulated into equations so that it could be applied to the circuit design. It is expected that the process of the equivalent circuit modeling will be applied to the actual inverter circuit design and simulated fuel cell power sources.

극소전력 수신기 구현을 위한 Super-regenerative Oscillator 설계 (Design of Super-regenerative Oscillator for Ultra Low Power Receiver Implementation)

  • 김정훈;김중진;김응주;박타준
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.625-626
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    • 2006
  • An Ultra low power super-regenerative oscillator was implemented with on-chip inductor and quench signal generator. The super-regenerative oscillator detects the signal level as low as -70dBm while consuming only 0.48mA at 1.5V supply voltage. These results indicate that the super-regenerative oscillator can be outstanding candidate the simple, ultra low power receiver design.

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SiC MOSFET를 사용한 3상 인버터용 게이트 드라이버 전원 설계 (Design of Gate Driver Power Supply for 3-Phase Inverter Using SiC MOSFET)

  • 이상용;정세교
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.429-436
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    • 2021
  • The design of a gate driver power supply for a three-phase inverter using a silicon carbide (SiC) MOSFET. The requirements for the power supply circuit of the gate driver for the SiC MOSFET are investigated, and a flyback converter using multiple transformers is used to make the four isolated power supplies. The proposed method has the advantage of easily constructing the power supply circuit in a limited space as compared with a multi-output flyback converter using a single core. The power supply circuit for the three-phase SiC MOSFET inverter for driving an AC motor is designed and implemented. The operation and validity of the implemented circuit are verified through simulations and experiments.

낙뢰로부터 전력설비 보호를 위한 한전의 절연설계 기준 (Insulation Design Standards for Protection of Power System against Lightning in Korea Electric Power Corporation)

  • 우정욱;문재덕
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권12호
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    • pp.555-560
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    • 2006
  • As it has been reported that more than 60% of transmission line faults occurs due to lightning strokes, lighting is one of concerned issues in electric power utility company. Most of transmission line is double circuit in Korea. Double circuit outages account for 33.7 percent of total lightning faults from 1996 to 2004. Even though transmission fault might be cleared shortly by protective system, it could deteriorate the power quality accompanied with sag or flicker. Moreover, double circuit fault may lead to more aggravated situation, for instance, blackout. To Protect transmission lines from lightning stroke, reduction of tower footing resistance, multiple ground wires and unbalanced insulation in double circuit lines have been adopted. In this paper, we would like to introduce insulation design standards for lightning protection of Korea Electric Power Corporation.

A New Single-Stage Small Power MH lamp Electronic Ballast

  • Zhang, Xiaoqiang;Zhang, Weiping;Zhang, Mao
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제17권2호
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    • pp.79-85
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    • 2016
  • In this study, we proposed a new single-stage small power MH lamp electronic ballast and power-factor correction circuit with improved circuit by the current of passive power factor correction. Main circuit integrates traditional DC/DC and DC/AC circuits into one-stage DC/AC inverter. Moreover, we described the working principle and control strategy of the new circuit; it's soft switching principle; and resonant element parameter design formula. An experimental prototype of HID lamp electronic ballast with output power of 70 W was built to verify the feasibility of the analysis and design. The simulation and experimental results proved that the power factor of this circuit could reach 94%, with efficiency of 90%. The input current harmonics conform to IEC 61000-3-2 standards and its cost is low. These superior performances of the new circuit indicate certain practical values.

회로의 대칭성을 이용한 다단계 논리회로 회로에서의 전력 최소화 기법 (Power Minimization Techniques for Logic Circuits Utilizing Circuit Symmetries)

  • 정기석;김태환
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권9호
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    • pp.504-511
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    • 2003
  • 논리회로 합성에서 함수의 대칭성을 이용하여 면적이나 시간 지연을 최소화하는 문제는 많은 시간동안 연구되어 왔다. 본 논문은 최근 들어 면적이나 시간지연 보다도 더 중요하게 여겨지는 전력 소모를 최소화하는데, 회로 대칭성이 어떻게 이용되는 지에 대한 연구를 소개한다. 이 논문에서 회로의 대칭성에 대한 폭넓은 정의를 소개하고, 각 대칭성간의 관계에 대해 논의하며, 각 회로의 대칭성이 어떻게 전력을 줄이는데 유용할 수 있는지에 대해 논의한다. 또한, 회로에 존재하는 주 입력(primary input)과 내부 노드사이에 존재하는 대칭성을 찾아내는 알고리즘을 소개한다. 이 논문에서 소개하는 알고리즘의 특징은 첫째, 면적이나 속도지연의 증가가 거의 없이, 전력 소모를 줄여주는 효과적인 재합성 기법이란 것이다. 둘째, 대부분의 다른 휴리스틱(heuristic) 알고리즘과는 달리, 회로의 스위칭 (switching) 양에 있어 단조 향상(monotonic improvement)을 보장한다. 이미 잘 알려진 바와 같이 CMOS 회로에서는 스위칭 양이 전력소모에 대부분을 차지하므로, 알고리즘의 적용 후에 회로가 전력 소모 면에서 계속적인 향상을 이룰 수 있게 한다는 점에서 매우 효과적이라 하겠다. 알고리즘의 효과를 검증하기 위해서, MCNC 벤치마크 회로를 이용하여 실험을 시행하였고, 실험 결과, 속도나 면적에 대한 오버헤드가 거의 없으면서 평균 12%의 전력 소모를 줄일 수 있었다.

LED 교통 신호등의 구동 회로 설계 및 특성 (Design and characteristics of operating circuit for the LED Traffic Signal Lamp)

  • 노경호;임병노;박종연
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.106-110
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    • 2005
  • In this paper, LED traffic signal lamp's operating circuit using Flyback converter and PFC IC has been presented. Most power conversion circuits use PFC IC for Power Factor Correction. The design parameter's value of Flyback converter has been proposed and the error amplifier which regulates the output voltage has been designed Besides, the under voltage protection circuit and the over voltage protection circuit for protecting the operating circuit kin unbalance of common electric power source and the temperature compensation circuit for fixed optical output power have been proposed.

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제논 플래시 램프 구동장치를 위한 트리거 회로 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Trigger Circuit for Xenon Flash Lamp Driver)

  • 송승호;조찬기;박수미;박현일;배정수;장성록;류홍제
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.138-139
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    • 2017
  • This paper describes the design and implementation of a trigger circuit which can be series connected with main pulse circuit for a xenon flash lamp driver. For generating high voltage, the trigger circuit is designed as an inductive energy storage pulsed power modulator with 2 state step-up circuit consisting of a boost converter and a flyback circuit. In order to guarantee pulse width, a resonant capacitor on the output side of the flyback circuit is designed. This capacitor limits the output voltage to protect the flyback switch. In addition, to protect another power supply of xenon flash lamp driver from trigger pulse, the high voltage transformer which can carry the full current of main pulse is designed. To verify the proposed design, the trigger circuit is developed with the specification of maximum 23 kV, 0.6 J/pulse output and tested with a xenon flash lamp driver consisting of a main pulse circuit and a simmer circuit.

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