• 제목/요약/키워드: Switch Mode

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부하전류 추정기법에 의한 단상능동전력필터 제어 (A Single-Phase Active Power Filter Control with Load Current Estimation Method)

  • 곽상신;이무영;최연호;임성운;권우현
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.335-342
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    • 2000
  • 단상 능동전력필터에 있어서 비선형 부하전류를 직접 검출하지 않고 능통전력필터의 직류측 커패시터 전압을 이용해 추정하여 제어하는 방법을 제안한다. 이는 부하전류와 능동전택필터의 직류측 커패시터 전압을 봉사에 검출하는 기존의 방식에 비해 부하전류 검출단을 제거할 수 있음으로써 설치가 간편할 뿐만 아니라 가격을 낮출 수 있으면서도 동일한 성능의 능동전력필터의 구현을 가능하게 한다. 또한 직류측 커패시터 전압제어를 위해 샘플-흘드와 비례제어빙식을 사용하므로 기존의 저역통괴필터와 PI 제어시 적분기로 인한 지연을 없앨 수 있어 빠르고 우수한 과도응답특성을 나타낸다. 전원전압과 보상전류, 스위치 상태에 따라 8개의 모드로 나누어 능동전력필터의 동작을 설명하였으며, 제안한 방법의 성능을 실험을 통해 확인하였다.

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고역률 단일 전력단 고주파 공진 AC-DC 컨버터의 특성해석 (A Characteristic Analysis of Single-Power-Stage High Frequency Resonant AC-DC Converter with High Power Factor)

  • 남승식;원재선;황계호;오경섭;박재욱;김동희;오승훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.372-380
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    • 2004
  • 본 논문은 기존의 2개의 전력 처리단을 갖는 컨버터를 단일 전력단으로 구성하고, ZVS기법을 이용한 고역률 단일전력단 고주파 공진 AC-DC 컨버터를 제안하고 있다. 입력단에 승압형 역률개선 인덕터를 연결하여 일정 듀티비와 가변 스위칭 주파수로 입력전류를 불연속 모드로 제어함으로써 입력 역률을 개선하는 것이 가능하였다. 종래의 2개 전력 처리단을 가지는 컨버터의 경우 역률 제어용 스위치가 별도로 필요하지만 전력 처리단을 하나로 단일화 시키므로써 컨버터의 구성이 간략화 되어져, 비용의 저감과 신뢰성을 증가시킬 수 있는 등의 장점이 있다. 본 연구는 고역률 단일전력단 AC-DC 컨버터의 동작원리와 무차원화 파라미터를 이용한 특성평가를 범용성 있게 행하여, 특성평가에서 산출한 특성값을 기초로 하여 실험장치를 제작하였으며, 실험치와 이론치를 비교ㆍ검토하여 제안 회로의 특성해석의 정당성을 입증하고 있다.

무손실 스너버를 이용한 부분공진 스위칭에 의한 고효율 승압형 단상 컨버터 (Boost $1\Psi$ converter of high efficiency by partial resonant switching using lossless snubber)

  • 서기영;곽동걸;전중함;이현우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.315-322
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    • 1998
  • 전력변환 시스템은 소형화, 경량화, 저잡음화를 실현하기 위하여 스위칭 주파수가 증대되어야 한다. 하지만 컨버터의 스위치들은 스위칭 스트레스와 많은 스위칭 전력손실을 동반한다. 이들 때문에 전력 시스템은 낮은 효율을 가져온다. 본 논문에서는 부분공진 모드에 의해 고효율의 승압형 단상 컨버터를 제안한다. 제안된 회로의 소자들은 소프트 스위칭으로 동작되며 이것의 제어기술은 일정 듀티 싸이클에서 동작되도록 스위치군을 간략화 하였다. 부분공진 회로는 승강압에 사용되는 인덕터와 무손실 스너버의 콘덴서를 사용한다. 또한, 이 회로는 종래의 회로가 가지는 스너버의 손실이 없는 스너버 콘덴서에 축적된 에너지를 입력전원 측으로 회생시킴으로서 효율증대의 장점이 있다. 그 결과 스위칭 손실이 매우 낮고 효율과 시스템 역률이 높게 된다. 제안된 컨버터는 전력용 스위칭 소자들이 사용되는 고출력의 응용분야에 가장 적합하다고 생각된다.

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펄스 및 직류 중첩형 전기집진기용 고전압 전원장치 개발 연구 (A High Voltage Poorer Supply for Electrostatic Precipitator with Superimposing Voltage Pulse on DC Source)

  • 김종수;임근희;이성진;김승민;조창호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권12호
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    • pp.624-630
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    • 2001
  • The trend of the regulations on environmental issues are getting tight. Responding to this trend new technologies such as moving electrodes, wide pitch and pulsed power supply are also introduced in the electrostatic precipitator(EP) systems. The introduction of wide pitch and moving electrodes enhances the system performance of the EPs by improving air-flow and by improving the ash reentrainment on rapping. The power supplies for the EPs developed up to date include thyristor-based dc or intermittent type, SMPS(switching mode power supply) type and the pulsed-power supply type. The use of the pulsed ones is known to improve dust-collecting efficiency of high resistivity ash and reduces back corona occurrence in the collecting plate. There are two kinds of pulsed-power supplies; one with pulsed transformers and the other with direct dc switching devices. The latter uses rotary spark gap switches or semiconductor switches. Both have the merits and demerits: the spark gap switches are simple and robust but has short life time, hence, high maintenance cost, whereas the semiconductor switches have long life time but are costly. In this study, A high voltage power supply with superimposing voltage pulse on dc source was developed for EPs. This study describes circuit topology, operating principle of the scheme, and analysis of experimental results on Dong-Hae Power Plant. The pulsed power supply consists of a variable dc power supply with ratings of 60kV, 800mA and pulse generator which is made of high voltage thyristor-diode switch strings, an LC resonant tank and a blocking inductor. The pulse generator generates variable pulse-voltage up to 70kV using a high frequency resonant inverter with a variable dc source. Two prototypes were built and tested on 250MW DongHae power plant to verify the possibility of the commercial use and the normal operation in the transient states.

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Glyceraldehyde-3-Phosphate, a Glycolytic Intermediate, Prevents Cells from Apoptosis by Lowering S-Nitrosylation of Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase

  • Lee, Sun-Young;Kim, Jeong-Hoon;Jung, Hye-Yun;Chi, Seung-Wook;Chung, Sang-J.;Lee, Chong-Kil;Park, Byoung-Chul;Bae, Kwang-Hee;Park, Sung-Goo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권4호
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    • pp.571-573
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    • 2012
  • Glyceraldehyde-3-phosphate (G-3-P), the substrate of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), is a key intermediate in several metabolic pathways. Recently, we reported that G-3-P directly inhibits caspase-3 activity in a reversible noncompetitive mode, suggesting the intracellular G-3-P level as a cell fate decision factor. It has been known that apoptotic stimuli induce the generation of NO, and NO S-nitrosylates GAPDH at the catalytic cysteine residue, which confers GAPDH the ability to bind to Siah-1, an E3 ubiquitin ligase. The GAPDH-Siah-1 complex is translocated into the nucleus and subsequently triggers the apoptotic process. Here, we clearly showed that intracellular G-3-P protects GAPDH from S-nitrosylation at above a certain level, and consequently maintains the cell survival. In case G-3-P drops below a certain level as a result of exposure to specific stimuli, G-3-P cannot inhibit S-nitrosylation of GAPDH anymore, and consequently GAPDH translocates with Siah-1 into the nucleus. Based on these results, we suggest that G-3-P functions as a molecule switch between cell survival and apoptosis by regulating S-nitrosylation of GAPDH.

토실 활성화된 폴리스티렌 마이크로구체 자성 입자 표면의 화학적 변형에 대한 적외선 연구 (Investigation of chemical modification on tosyl-activated polystyrene microsphere magnetic particle surface by infrared microscopy)

  • 변창규
    • 분석과학
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    • 제29권5호
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    • pp.225-233
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    • 2016
  • 입자 표면에 고분자를 화학적으로 접목하는 것은 수용성 액체 이상 시스템(ATPS)과 같이 분리된 액체 층에서 마이크로/나노입자를 선택적으로 분배시키는데 중요한 구실을 한다. 본 연구에서는 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜, 알부민을 화학적으로 폴리스티렌 자성 마이크로입자 표면에 화학적으로 부착시켰다. 분배 현상을 역전시킬 수 있는 긴 고분자 사슬의 부착은 일차 아민 작용기를 가진 다양한 고분자를 p-톨루엔술폰산(토실)기를 부착시킨 폴리스티렌 자성 마이크로입자와의 SN2 치환에 의해 간단히 수행될 수 있었다. 이 후 적외선 현미경을 사용하여 마이크로입자의 표면 변화의 유무를 검사하였다. 반응 후 입자들은 세 가지 폴리머 모두 N-H 신축 진동 피크를 보였으며 대부분의 주요 피크들의 위치는 반응 전후에 유사하였으나 지문 영역에서 구별 가능한 차이를 보였다.

전기자전거 응용을 위한 배터리 충전 기능 내장형 부스트 컨버터 (Boost Converter Embedded Battery Charging Function for Application of E-bike)

  • 김다솜;김상연;강경수;노정욱
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.175-181
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    • 2016
  • In the conventional E-bike, a 42 V/10 A Li-ion battery drives a 24 V/10 A BLDC motor via a 6-switch PWM DC/AC inverter. The major problems of the conventional battery-fed motor drive systems are listed as follows. To charge the battery, an external battery charger (adapter) is required, which degrades the portability of E-bike users. In addition, given the high-frequency operation of the motor drive inverter, the switching losses are significant, which degrades the whole power efficiency. High-voltage batteries (42 V) require a complex battery management system (BMS), which degrades the reliability of the battery pack. In this paper, an embedded boost-converter battery charger for E-bikes is proposed. The variable output boost converter, which converts 16.8 V battery voltage to the required variable voltage of the inverter input, can use a low-voltage battery and thus improve the reliability of batteries. By varying the inverter input voltage via boost converter, a DC link voltage control method can be applied to reduce the switching frequency of the inverter, which improves the whole power efficiency. Given that the function of a flyback charger is integrated in the proposed boost converter, the portability of the E-bike user can be maximized by excluding an external adapter. The validity of the proposed circuit will be confirmed by operation mode analysis and simulation. Moreover, experimental results of integrative charger using Li-ion battery and 200 W motor test will be showed with a prototype sample as well.

3개의 스위치를 이용한 벅-부스트 컨버터 설계 (A Design of Three Switch Buck-Boost Converter)

  • 구용서;정준모
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.82-89
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

실리콘 광도파로, 미소거물 및 접촉식 정 전구동기가 집적된 광스위치 (An Optical Microswitch Integrated with Silicon Waveguides, Micromirrors, and Electrostatic Touch-Down Beam Actuators)

  • 진영현;서경선;조영호;이상신;송기창;부종욱
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권12호
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    • pp.639-647
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    • 2001
  • We present an integrated optical microswitch, composed of silicon waveguides, gold-coaled silicon micromirrors, and electrostatic contact actuators, for applications to the optical signal transceivers. For a low switching voltage, we modify the conventional curled electrode microactuator into a electrostatic microactuator with touch-down beams. We fabricate the silicon waveguides and the electrostatically actuated micromirrors using the ICP etching process of SOI wafers. We observe the single mode wave propagation through the silicon waveguide with the measured micromirror loss of $4.18\pm0.25dB$. We analyze major source of the micromirror loss, thereby presenting guidelines for low-loss micromirror designs. From the fabricated microswitch, we measure the switching voltage of 31.74V at the resonant frequency of 6.89kHz. Compared to the conventional microactuator, the present contact microactuator achieves 77.4% reduction of the switching voltage. We also discuss a feasible method to reduce the switching voltage to 10V level by using the electrode insulation layers having the residual stress less than 30MPa.

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Boost Type ZVS-PWM Chopper-Fed DC-DC Power Converter with Load-Side Auxiliary Resonant Snubber and Its Performance Evaluations

  • Ogura, Koki;Chandhaket, Srawouth;Ahmed, Tarek;Nakaoka, Mutsuo
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제3B권3호
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    • pp.147-154
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    • 2003
  • This paper presents a high-frequency boost type ZVS-PWM chopper-fed DC-DC power converter with a single active auxiliary edge-resonant snubber at the load stage which can be designed for power conditioners such as solar photovoltaic generation, fuel cell generation, battery and super capacitor energy storages. Its principle operation in steady-state is described in addition to a prototype setup. The experimental results of boost type ZVS-PWM chopper proposed here, are evaluated and verified with a practical design model in terms of its switching voltage and current waveforms, the switching v-i trajectory and the temperature performance of IGBT module, the actual power conversion efficiency, and the EMI of radiated and conducted emissions, and then discussed and compared with the hard switching scheme from an experimental point of view. Finally, this paper proposes a practical method to suppress parasitic oscillation due to the active auxiliary resonant switch at ZCS turn-off mode transition with the aid of an additional lossless clamping diode loop, and can be reduced the EMI conducted emission.