고출력 펄스 전원으로 PFN Marx 펄스 전원공급장치를 설계 및 제작하였다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터 그리고 스파크 갭과 전원을 공급하는 전원공급장치와 전류 인덕터로 구성하여 제작을 하였다. 여기에 사용하는 스파크 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 개스의 압력을 조정하여 스위치의 스위칭 전압을 조정하여 준다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터가 직병렬로 구성이 되며 펄스폭과 PFN의 임피던스를 결정하는 중요한 요소이다. PFN marx는 33단으로 구성을 하였으며 부하를 $100{\Omega}$으로 설계 및 시뮬레이션을 통하여 제작하였다. PFN Marx 펄스전원공급장치를 약 500 kV, 수백 ns까지 시험을 하였다. 본 논문에서는 PFN Marx 펄스전원장치의 설계 제작 및 시험에 대하여 고찰하고자 한다.
This paper proposes an effective drive of high intensity discharge (HID) lamp ballast for cars. All control functions of the proposed ballast are implemented using a low-cost single chip microcontroller, PIC16C73 to optimize the total system size and to minimize cost through minimization of total component number. The proposed ballast generates high open-circuit voltage to ignite the lamp and is controlled to supply effectively the power required to shorten warm-up period after the breakdown. The DC-DC converter of the DC-AC converter part of the ballast utilizes the flyback converter topology that can minimize component number. Also, because to more minimize the ballast size, the transformer size must be minimized, for this, PWM (Pulse Width Modulation) pulses are generated with high frequency using the PWM module of the microcontroller. An analysis for this is explained, briefly. As if the operation of the lamp and ballast arrives at steady-state, then the ballast must AC-control the lamp, for this, the microcontroller utilizes the other PWM module. And the part related to the igniter is explained, briefly. It is shown through experimental results that the controller of the proposed ballast has good performance for the HID lamp for cars.
최근 고 에너지 저장 및 발생장치의 개발은 군사용에서 산업용으로 응용되면서 각종 첨단 설비가 개발되고 있다. 본 논문에서는 전자빔 발생기로 쓰이는 Gyroklystron용 대전력, 고전압, 전류 펄스 전원장치로 입력부, 특고압 발생부, 고압 정류부 및 IGBT 펄스 스위치 구성하고 그 설계 및 개발 자료에 대하여 기술하였다. 대전력 고전압 전류펄스 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 입력부인 IGBT Inverter는 펄스 전원장치의 제어를 위하여 출력 고전압을 Feedbark System에 의해 펄스 설정 전압을 유지하도록 제어하며, 또한 펄스 출력중에 직류 고전압부의 전압강하, 즉 펄스 진압의 Drop이 커지는 것을 방지하기 위하여 Fast Dynamics를 갖도록 Feedback System을 구성하였다. 단상 특고압 승압용 변압기 3대를 직렬접속한 특고압 발생부는 PWM 제어된 전압을 입력받아 특고압으로 승압시키며 고압 펄스성 전압과 매우 높은 dV/dt 전압이 인가되므로 Stray Capacitance가 최소가 되어야 하며 절연파괴로부터 보호될 수 있어야 한다. 고압 정류부는 Inverter와 특고압 변압기에 의하여 전원이 공급되므로 교류전압의 교번 순간에 매우 높은 전압변동률을 가지는 Fast Recovery High Voltage Rectifier로 설계 제작되어졌다. 펄스 스위치인 IGBT 스위치는 Gate Driver에 의해 구동되어 지며 주어진 펄스 사양을 만족시키게 된다. 특히 소자의 전압특성을 고려하여 120KV의 전압 값을 갖도록 설계, 제작하였다.
This paper proposes new driving methods for designing a driver independent of the current property of organic light emitting diodes (OLED) displays. The proposed methods are the Look-Up Table (LUT) and the Pulse Width Modulation (PWM). The LUT is used to handle the amount of the current for driving the OLED display panel and the PWM is applied to represent the gray scale on the OLED display panel. Segment and common drivers were implemented using delay circuits to prevent short-circuit current and a DC-DC converter was designed to supply the drivers with a power source. In particular, tile proposed methods are used for the manufacturing of 1.8" 128$\times$128 dot passive matrix OLED display panel. The designed circuit was fabricated using 0.6w, 2-poly, 3-metal, CMOS process and applied to the Personal Communication System (PCS) phone successfully.ully.
This paper shows the results of the development of a small size of digital type continuous and intermittent welding auto-carriage based on microprocessor (Intel 80196KC) for welding process with long welding line. The developed welding auto-carriage loads welding torch and tracks welding line. It is an automaton largely used for welding process with a lot of long welding lines such as shipbuilding and structure. Most traditional auto-carriages have been developed based on analog circuit for open loop control. So this analog circuit welding auto-carriage cannon control welding speed. Specially welding auto-carriage for intermittent welding condition is so complicated and has the low precision of control performance in welding distance and non-welding distance. The auto-carriage developed in this paper has the following characteristics: It has not only functions of traditional carriage but also functions such as pseudo-welding process of big iron structures, intermittent welding in order to limit heat for welding thin plates, crater treatment of the final step of welding, acceleration at the initial step of welding and deceleration in the final step of welding. The main control board of auto-carriage, power supply system and DC motor drive wee developed and manufactured. The welding speed and the welding distance of the developed auto-carriage are controlled accurately by feedback control using photo-sensor. Hardware and software robust against the heat and noise produced on the welding process are developed.
In this study, a room temperature AMRR (Active magnetic regenerative refrigerator) was fabricated, and experimentally investigated. Gadolinium (Gd) was selected as a magnetic refrigerant with Curie temperature of 293 K. Permanent magnet was utilized to magnetize and demagnetize the AMR. To produce large magnetic field above 1 T in the magnetic refrigeration space, a special arrangement of permanent magnets, so called Halbach array, is employed. Sixteen segments of the permanent magnets magnetized different direction, constitute a hollow cylindrical shaped permanent magnet. The AMR is reciprocated along the bore of the magnet array and produces cooling power. Helium is selected as the working fluid and a helium compressor is utilized to supply helium flow to the regenerator. The fabricated AMRR has different structure and compared to a convectional AMRR since it has an additional volume after the regenerator. Therefore, the cooling ability is generated not only by magnetocaloric effect of magnetic refrigerant but also by the pulse tube effect. It is verified that the cooling ability of AMR is increased due to the magnetocalric effect by the fact that the temperature span becomes $16^{\circ}C$ while the temperature span is only $8^{\circ}C$ when the magnetic field is not applied to the regenerator.
This paper presents a clock and data recovery circuit that supports dual data rates of 5.4 Gbps and 3.24 Gbps for DisplayPort v1.2 sink device. A quarter-rate linear phase detector (PD) is used in order to mitigate high speed circuit design effort. The proposed linear PD results in better jitter performance by increasing up and down pulse widths of the PD and removes dead-zone problem of charge pump circuit. A voltage-controlled oscillator is designed with a 'Mode' switching control for frequency selection. The measured RMS jitter of recovered clock signal is 2.92 ps, and the peak-to-peak jitter is 24.89 ps under $2^{31}-1$ bit-long pseudo-random bit sequence at the bitrate of 5.4 Gbps. The chip area is 1.0 mm${\times}$1.3 mm, and the power consumption is 117 mW from a 1.8 V supply using 0.18 ${\mu}m$ CMOS process.
펨토세컨드 원적외선 가속장치(Femtosecond Far-infrared Accelerator)에는 5 밴드의 클라이스트론이 사용되고 있으며, 이를 구동시키기 위하여 신뢰성이 높고 컴펙트하며 효율성이 좋은 펄스 모듈레이터가 필요하다. 전통적인 방식의 라인타입 공진충전 펄스 모듈레이터는 직류전원을 만들기 위하여 많은 고전압 소자들을 사용한다. 이러한 소자들로는 SCRs, 3상 트렌스포머, 정류 다이오드, 필터 초크, 필터 커패시터, 충전 인덕터, 충전 다이오드, deQing 회로, de-spiking 초크 둥으로 구성된다. 펨토세컨드 원적외선 가속장치의 펄스 모듈레이터에는 이러한 소자들을 사용하는 대신에 고전압 인버터전원장치를 사용함으로써 신뢰성이 높고 컴펙트하며 효율성이 좋은 펄스 모듈레이터를 제작하였다. 전통적인 방식의 라인타입 공진충전 펄스 모듈레이터는 deQing 회로를 사용해야만 하지만, 펨토세컨드 원적외선 가속장치의 펄스 모듈레이터의 빔 전압의 변동폭은 deQing 회로를 사용하지 않고도 0.5 % 범위안에서 동작하기 때문에 출력이 매우 안정적이다. 고전압 인버터전원장치의 사양은 10 KJ, 50KV, 200mA의 전원장치 4개를 병렬로 사용하여 30 Hz로 운전하고 있다. 본 논문에서는 펨토세컨드 원적외선 가속장치의 펄스 모듈레이터의 디자인개념과 출력전압의 변동폭에 관하여 논의하고자한다.
고출력 펄스 전원으로 PFN Marx 펄스 전원공급장치를 설계 및 제작하였다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터 그리고 스파크 갭과 전원을 공급하는 전원공급장치와 전류 인덕터로 구성하여 제작을 하였다. 여기에 사용하는 스파크 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 개스의 압력을 조정하여 스위치의 스위칭 전압을 조정하여 준다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터가 직병렬로 구성이 되며 펄스폭과 PFN의 임피던스를 결정하는 중요한 요소이다. PFN Marx 펄스 전원공급장치를 시뮬레이션 및 제작하여 시험을 하였다. 요구되는 사양은 전압 수십 kV, 펄스 폭수백 ns이다. 본 논문에서는 PFN Marx 펄스전원장치의 설계 및 시험에 대하여 고찰하고자 한다.
A personal low-frequency stimulator is a portable device to relax muscle pains of a person. The stimulator generates combined low-frequency pulses to be applied to pads attached to painful muscles. This paper reports a development of such device with its characteristic analyses. The major components of our stimulator are MCU, high-voltage generating circuit part, high-voltage switching circuit part, input switch part and display unit. High-voltage generating circuit is designed by using a boost converter circuit and allows user control of the output voltage. High-voltage switching circuit, controlled by MCU, generates output voltage to be applied to pads. Input switch part is composed of power supply, intensity selection, mode selection and memory. Display unit adopts a text LCD module to display modes, Intensity, output frequency and user set-up time. Our designed safety circuit, to protect human body from possible electric shock, slowly increases the output voltage to the selected output intensity. It continuously checks the output pulse shape and disable the output when dangerous pulses are detected. This paper also shows some experimental results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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