• 제목/요약/키워드: Single-stage single-switch

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다중모드 간섭현상을 이용한 1×16 마하젠더 스위치 개발 (Development of 1×16 Thermo-optic MZI Switch Using Multimode Interference Coupler)

  • 김성원;홍종균;이상선
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.469-474
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실리카 기반의 다중모드 간섭기를 이용하여 적은 초과손실을 갖는 $1{\times}16$ 마하젠더 스위치에 대한 설계 및 측정결과에 대하여 논하였다. 제작된 $1{\times}16$ 마하젠더 스위치는 마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer, MZI) 구조를 갖는 $2{\times}2$ 열광학스위치를 단위소자로 하였으며, 15개의 단위소자를 이용하여 4단(stage)으로 구성하였다. 먼저 광분배기와 $2{\times}2$ MZI 열광학 스위치등의 개별적인 특성을 파악하였고, 그 결과를 전체 소자의 설계에 적용함으로써 보다 좋은 성능을 얻을 수 있었다. 제작된 다중모드 간섭기를 이용한 MZI 구조의 단위스위치 당 초과손실은 최소 -0.5dB로 측정되었다.

1단구조방식의 PFC회로를 갖는 단상 SRM 구동시스템의 특성해석 (Performance Analysis of Single-phase SRM Drive System with Single-stage Power Factor Correction)

  • 이동희;이진국;안영주;안진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.328-339
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    • 2006
  • 본 논문에서는 1 단구조방식의 PFC 회로를 갖는 단상 SRM 구동시스템의 특성해석에 대해 다룬다. 단상 SRM은 기계적 및 전기적 구조가 단순하고, 견고하며, 고속운전특성이 우수하다. 다이오드 브릿지 정류기와 직류링크회로의 커패시터로 구성된 종래의 단상 SRM 구동방식은 커패시터의 짧은 시간의 충 방전 전류에 의해 역률이 크게 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 우선 부가적인 능동회로가 없는 1 단방식의 PFC 회로에 대한 분석을 통하여 역률개선 및 토크리플 억제를 위한 스위칭 토플로지를 새로 제안한다. 제안한 스위칭 토플로지로 작동하는 PFC 회로를 갖는 단상 SRM 구동시스템을 구축하고 시스템에 대한 수치해석을 통해 운전속도, 부하토크 및 커패시터 용량에 따른 토크리플, 역률 및 효율 등 시스템의 특성을 얻으며, 이를 실제 실험결과와 비교한다.

Digital Control Methods of Two-Stage Electronic Ballast for Metal Halide Lamps with a ZVS-QSW Converter

  • Wang, Yijie;Zhang, Xiangjun;Wang, Wei;Xu, Dianguo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권5호
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    • pp.451-460
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    • 2010
  • This paper presents a new kind of digital control metal halide lamp electronic ballast. A zero-voltage-switch quasi-square-wave (ZVS-QSW) dual Buck converter is adopted here. In this paper, a digital control method is proposed to achieve ZVS for the converter. This ZVS can be realized during the whole working condition. Single-cycle-peak-current control is proposed to solve the problem of excessive inductor current during a low-frequency reversal transient. Power loop control is also realized and its consistency for different lamps is good. An AVR special microcontroller for a HID ballast is used to raise the control performance, and the low-frequency square-wave control method is adopted to avoid acoustic resonance. A 70W prototype was built in the laboratory. Experimental results show that the electronic ballast works reliably. Furthermore, the efficiency of the ballast can be higher than 92%.

A 3.1 to 5 GHz CMOS Transceiver for DS-UWB Systems

  • Park, Bong-Hyuk;Lee, Kyung-Ai;Hong, Song-Cheol;Choi, Sang-Sung
    • ETRI Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.421-429
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    • 2007
  • This paper presents a direct-conversion CMOS transceiver for fully digital DS-UWB systems. The transceiver includes all of the radio building blocks, such as a T/R switch, a low noise amplifier, an I/Q demodulator, a low pass filter, a variable gain amplifier as a receiver, the same receiver blocks as a transmitter including a phase-locked loop (PLL), and a voltage controlled oscillator (VCO). A single-ended-to-differential converter is implemented in the down-conversion mixer and a differential-to-single-ended converter is implemented in the driver amplifier stage. The chip is fabricated on a 9.0 $mm^2$ die using standard 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology and a 64-pin MicroLead Frame package. Experimental results show the total current consumption is 143 mA including the PLL and VCO. The chip has a 3.5 dB receiver gain flatness at the 660 MHz bandwidth. These results indicate that the architecture and circuits are adaptable to the implementation of a wideband, low-power, and high-speed wireless personal area network.

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추적 레이다용 Dual-band 모노펄스 수신기 (Dual-band Monopulse Receiver for Tracking Radar)

  • 양성욱;박동민;나영진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.767-772
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    • 2006
  • 레이다 기술의 국산화가 이슈가 되고 연구 개발에 박차를 가하고 있는 가운데 본 논문의 Dual-band 모노 펄스 수신기는 추적 레이다를 기반으로 한 실험적 수행 결과를 바탕으로 하고 있다. Dual-band 레이다를 Single-band 레이다와 비교해 보면 높은 비용과 소비 전력 등의 단점을 갖고 있지만 재밍이나 검파 거리, 이미지 신호 제거, 강우 감쇄 특성 면에서 이점을 가질 수 있다. 수신기는 X-band RF head 모듈, Ka-band RF head 모듈, 그리고 공통 IF모듈로 구성되며 X-band와 Ka-band의 각 신호는 IF 모듈의 스위칭에 의해 선택되어진다. 또한 IF모듈의 국부 신호단에서는 위상 제어기가 장착되어 합 채널을 기준으로 고각과 방위각 채널의 위상을 제어할 수 있도록 하였다. 측정 결과 전체 이득은 $40{\pm}3 dB$였으며, 송신/수신간 격리도는 39 dBc, 동적 영역 110 dB, 그리고 잡음지수는 X/Ka-band 각각 4.5dB/6.9dB로 나타났다.

단상 태양광 발전용 고효율 벅부스트 하프브리지 인버터 (A High-efficiency Buck-boost Half-bridge Inverter for Single-phase Photovoltaic Generation)

  • 류형민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.450-455
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    • 2023
  • 태양광 패널의 큰 기생 커패시턴스에 기인하는 과도한 누설 전류를 피하기 위한 단상 태양광 인버터 중에 부스트 컨버터와 하프브리지 인버터를 종속적으로 결합하는 방식은 가장 단순하면서 누설 전류가 가장 작다. 하지만 직류단 전압이 높아 스위칭 소자의 정격 전압이 높고 스위칭 손실이 크다. 본 논문은 부스트 컨버터를 제거하는 대신에 하프브리지 인버터의 출력 측에 2개의 양방향 스위치를 추가함으로써 벅부스트 인버터로 동작할 수 있는 새로운 회로 토폴로지를 제안한다. 고전압 직류단을 거치는 두 단계의 전력 변환을 한 단계로 줄인 덕분에 전력 손실을 절감할 수 있으며 비용 및 누설 전류는 증가하지 않는다. 제안된 회로 토폴로지의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션 및 전력 손실 계산을 통해 검증한다.

Improved Charge Pump Power Factor Correction Electronic Ballast Based on Class DE Inverter

  • Thongkullaphat, Sarayoot
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제4권1호
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    • pp.64-70
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    • 2015
  • This paper proposes fluorescent electronic ballast with high power factor and low line input current harmonics. The system performance can be improved by a charged pump circuit. Details of design and circuit operation are described. The proposed electronic ballast is modified from single-stage half bridge class D electronic ballast by adding capacitor parallel with each power switch and setting the circuit parameter to operate under class DE inverter condition. By using this proposed method the DC bus voltage can be reduced around by 50% compare with conventional class D inverter circuit. Because the power switches are operated at zero voltage switching condition and low dv/dt of class DE switching. The experimental results show that the proper frequency of the prototype is around 50 kHz with input power factor of 0.982, $THD_i$ 10.2% at full load and efficiency of more than 90%.

An Alternative Zero Voltage Switching Method of Boost Rectifier in Power Factor Correction Rectifier/Regulator System using DC Linked Energy Feedback Circuit

  • Roh, Chung-Wook;Kim, Bok-Man;Moon, Gun-Woo;Youn, Myung-Joong
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.270-275
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    • 1998
  • A new single phase power factor correction rectifier/regulator with dc linked energy feedback circuit is proposed, which is capable of achieving the zero voltage switching (ZVS) of a boost rectifier stage without any auxiliary switch. The performance of the proposed rectifier/regulator is demonstrated through a 200W, 90 KHz prototype. This proposed rectifier/regulator with dc linked energy feedback circuit is particularly suited for distributed power system applications

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RSFQ 논리회로의 개발과 회로설계에 대한 지연시간 고려 (Development of RSFQ Logic Circuits and Delay Time Considerations in Circuit Design)

  • 강준희;김진영
    • Progress in Superconductivity
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    • 제9권2호
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    • pp.157-161
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    • 2008
  • Due to high speed operations and ultra low power consumptions RSFQ logic circuit is a very good candidate for future electronic device. The focus of the RSFQ circuit development has been on the advancement of analog-to-digital converters and microprocessors. Recent works on RSFQ ALU development showed the successful operation of an 1-bit block of ALU at 40 GHz. Recently, the study of an RSFQ analog-to-digital converter has been extended to the development of a single chip RF digital receiver. Compared to the voltage logic circuits, RSFQ circuits operate based on the pulse logic. This naturally leads the circuit structure of RSFQ circuit to be pipelined. Delay time on each pipelined stage determines the ultimate operating speed of the circuit. In simulations, a two junction Josephson transmission line's delay time was about 10 ps, a splitter's 14.5 ps, a switch's 13 ps, a half adder's 67 ps. Optimization of the 4-bit ALU circuit has been made with delay time consideration to operate comfortably at 10 GHz or above.

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태양광 마이크로 인버터를 위한 탭인덕터 부스트 및 강압형 컨버터 캐스케이드 타입 저가형 고효율 전력변환기 (Low-Cost High-Efficiency Two-Stage Cascaded Converter of Step-Down Buck and Tapped-Inductor Boost for Photovoltaic Micro-Inverters)

  • 장종호;신종현;박종후
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.157-163
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    • 2014
  • This paper proposes a two-stage step-down buck and a tapped-inductor boost cascaded converter for high efficiency photovoltaic micro-inverter applications. The proposed inverter is a new structure to inject a rectified sinusoidal current into a low-frequency switching inverter for single-phase grid with unity power factor. To build a rectified-waveform of the output current. the converter employs both of a high efficiency step-up and a step-down converter in cascade. In step-down mode, tapped inductor(TI) boost converter stops and the buck converter operates alone. In boost mode, the TI converter operates with the halt of buck operation. The converter provides a rectified current to low frequency inverter, then the inverter converts the current into a unity power-factor sinusoidal waveform. By applying a TI, the converter can decrease the turn-on ratios of the main switch in TI boost converter even with an extreme step-up operation. The performance validation of the proposed design is confirmed by an experimental results of a 120W hardware prototype.