• 제목/요약/키워드: Switch Mode

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50 kV, 10kW 소형 고주파 전원장치 변압기 개발 (Development of a Compact 50 kV, 10 kW Transformer for High Frequency Switch Mode)

  • 손윤규;오종석;장성덕;조무현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2027-2029
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    • 1998
  • We have developed a compact high frequency switch mode converter (HFSMC) power supply with DC 50 kV output voltage and 10 kW output power. Since the inverter circuit uses 25 kHz rescharging scheme, the current is flowing with t kHz. For the efficient output voltage transform performed a simple design process using the transformer principle and the commercial specification. For the DC 50 kV output, we employed 7 pa windings of secondary coils for the series stac connection of the output with full-bridge rectifi In this paper the design detail and the test re the high frequency transformer together with HFSMC power supply are presented.

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단상 SRM 구동을 위한 새로운 능동 부스트 전력 컨버터 (A Novel Active Boost Power Converter for single phase SRM)

  • 석승훈;;이동희;안진우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.277-279
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    • 2008
  • In this paper, a novel active boost converter for SR drive is proposed. An active capacitor circuit is added in the front-end. Based on this active capacitor network, when boost switch turns off, this network seems as passive capacitor network. And the voltage of boost capacitor can keep balance with dc-link voltage automatically. In the capacitor network, discharging voltage is general dc-link voltage in parallel-connected capacitors; charging voltage is double dc-link voltage in series-connected capacitors. When boost switch turns on, two capacitors are connected in series, and discharging voltage is up to double dc-link voltage. So the fast excitation current can be obtained from this mode. Profit from fast excitation and fast demagnetization mode, the performance and output power can be improved. Some computer simulations are done to verify the performance of proposed converter.

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AC/DC 스위치모드 컨버터의 해석모델에 관한 연구 (A Study on the Analysis Model of AC/DC Switch-mode Converter)

  • 오인석;박한웅;박진규;성세진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.70-76
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    • 1998
  • 본 연구에서는 고역률로 동작하면서 입력전류의 고조파성분을 크게 억제시키는 AC/DC 스위치모드 콘버어터의 기본적인 동작을 해석하고, 이를 기초로 수학적모델을 도출하여 전체 회로의 동작을 나타내는 모의실험방법을 제시한다. 제시된 모의실험모델로써 필터나 부스트인덕터 등의 회로구성요소의 정격을 결정하거나 정상 및 고장 운전조건하에서의 동작을 해석할 수 있음으로써 전체회로의 설계기준을 정할 수 있을 것이다. 모의실험결과가 실제 실험결과와 거의 일치함을 보임으로써 제시한 모의실험모델의 타당성을 입증하였다.

다 출력 Flyback 타입 전원공급장치의 전압 변동 현상 분석 (An Analysis of Voltage Regulation for Multi-output Flyback Switch Mode Power Supply Converter)

  • 서상욱;박영호;류승표
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.273-274
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    • 2014
  • 다 출력 Flyback 타입 전원공급장치(Switch Mode Power Supply)에서 제어 출력단과 비 제어 출력단 부하 차이로 인하여 비 제어 출력단 전압이 크게 상승하는 현상이 발생한다. 본 논문은 전원공급장치 트랜스포머 결합도가 비 제어 출력 전압 변동 상승에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 트랜스포머 권선 방법을 제시하였고, 이를 실험을 통해 검증하였다.

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전류 평형 듀얼 모듈 스위치 모드 AC 라인 트랜스포머 (Current Balanced Dual Modules Switch Mode AC Line Transformer)

  • 김진홍;양정우;장두희;강정일;한상규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.162-164
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    • 2019
  • 본 논문은 전류 평형을 이용한 듀얼 모듈 스위치 모드 AC 라인 트랜스포머를 제안한다. 종래의 PFC DC/DC 컨버터로 구성된 어댑터의 경우 용량이 증가할수록 사이즈가 커지는 한계가 존재했다. 스위치 모드 라인 트랜스포코(Switch Mode Line Transformer, SMLT)는 어댑터의 소형화는 가능하지만, 대용량 어댑터에 적용할 경우 큰 공진전류로 인해 소자의 부피 저감에는 한계가 존재한다. 본 논문에서 제안하는 전류 평형 듀얼 모듈 스위치 모드 AC 라인 트랜스포코는 각 모듈의 트랜스포머 구조를 통해 중소용량의 SMLT 모듈의 병렬구동 시 별도의 전류제어 없이 전압제어만으로 각 모듈의 전류 평형을 이룰 수 있기 때문에 단순한 제어기 구조를 가진다. 또한 각 모듈을 구동하기 위한 IC를 하나의 IC로 통합하여 사용이 가능하며 SMLT의 병렬구동으로 어댑터 사이즈 저감이 가능하다. 제안방식의 타당성 검증을 위해 850W급 시작품에 대한 실험결과를 제시한다.

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Power MOSFET에서 Source voltage 저하에 관한 Failure analysis (Failure analysis about deterioration of Source voltage in Power MOSFET)

  • 정재성;김종문;이재혁;하종신;박상득
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1109-1112
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    • 2003
  • 본 연구는 switching mode 의 Power NMOSFET failure mode 에 관하여 분석하고 원인을 규명하였다. 분석된 power NMOSFET은 30V급이며, vender A의 상용화 제품이다. 발생한 failure mode는 power switch 회로에서 특정 ID 를 detect 하지 못하는 mode 였다. 측정결과 source voltage 가 저하되었으며, power NMOSFET DC 동작특성 분석 결과 Vgs 변화에 따라 Id 가 저하되었다. Fail 된 power MOSFET 특성값 reference는 동일 LOT의 양품을 선정하였다. De-cap후 Inversion 과 Accumulation mode 별로 Photoemission spectrum analyzer(PSA) 분석 방법을 적용하였다. 결과 accumulation mode 에서 intensity가 감소하였으며, forward diode mode에서 국소적으로 변화하는 영역이 검출되었다. SEM 분석결과 gate metal 과 source metal 의 micro-contact 이 이루어져 있었다. 이 경우 gate metal 과 source metal 사이 close loop 를 형성하여 gate charge량을 변화시켜 power NMOSFET의 출력을 저하하는 failure mode가 발생됨을 분석할 수 있었다.

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수평방향 변위증폭을 위해 U-형상의 PZT 스트립과 지렛대 구조를 이용한 압전구동형 액추에이터의 설계, 제작 및 실험 (Design, Fabrication and Test of Piezoelectric Actuator Using U-Shape PZT Strips and Lever Structure for Lateral Stroke Amplification)

  • 이준형;이택민;최두선;황경현;서영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권12호
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    • pp.1937-1941
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    • 2004
  • We present lateral actuated piezoelectric actuator using U-shaped PZT strip and lever structure for the RF switch application. In the previous study of RF switch, they used horizontal contact switch fabricated by thin film metals. However, thin film metals could not generate large contact force due to low stiffness. In this work, we suggest lateral contact switch which makes large contact force by increasing stiffness. In addition, we use PZT actuator for the high force actuation. Generally actuator using thin film PZT moves to the vertical direction due to the neutral axis shift. Therefore we need lateral motion generation mechanism based on the thin film PZT actuator. In order to increase lateral motion of thin film PZT actuator, we use U-shaped PZT actuator using residual stress control. Also, thin film PZT actuator can generate very small lateral motion of 120${\times}$10$^{-6}$ ${\mu}{\textrm}{m}$/V for d$_{31}$ mode, thus we suggest lever structure to increase stroke amplification. From the experimental study, fabricated PZT actuator shows maximum lateral displacement of 1 ${\mu}{\textrm}{m}$, and break down voltage of the thin film PZT actuator is above 16V.

Three-Phase Three-Switch Buck-Type Rectifier Based on Current Source Converter for 5MW PMSG Wind Turbine Systems

  • Chae, Beomseok;Suh, Yongsug;Kang, Tahyun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권5호
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    • pp.1501-1512
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    • 2018
  • This paper proposes a three-phase three-switch buck-type converter as the MSC of a wind turbine system. Owing to a novel switching modulation scheme that can eliminate the unwanted diode rectifier mode switching state, the proposed system exhibits a satisfying ac voltage and current waveform quality and torque ripple up to the level of a typical current source rectifier even under a wide power factor operating range. The proposed system has been verified through simulations and HILS tests on a PMSG wind turbine model of 5MW/4160V. The proposed converter has been shown to provide a stator current THD of 3.9% and a torque ripple of 1% under the rated power condition. In addition to the inherent advantage of the reduced switch count of three-phase three-switch buck-type converters, the proposed switching modulation technique can make this converter a viable solution for the MSC placed inside of a nacelle, which is under severe volume, weight and mechanical vibration design limits.

열광학 효과를 이용한 SOI $1\times24$ 비대칭 광스위치 설계 및 제작 (Design and fabrication of SOI $1\times2$ Asymmetric Optical Switch by Thermo-optic Effect)

  • 박종대;서동수;박재만
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권10호
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    • pp.51-56
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    • 2004
  • 광소자의 재료물질로서 특성이 우수하며 열광학계수가 큰 silicon을 기반으로 한 SOI (Silicon-on-insulator)를 사용하여 열광학 1×2 광스위치를 제안, 제작하였다. SOI wafer는 도파로가 형성될 상위 Si 층(n=3.5)과 클래딩 영역이 될 산화막 매립층(n=1.5) 그리고 기판인 Si인 3층으로 이루어진다. BPM(Beam propagation method) 전산모의를 통해 20dB 이상의 누화특성을 갖는 단일모드의 1×2 비대칭 y-분기 광도파로를 형성하고, 열확산 전산모의를 통해 금속열선을 설계 제작하였다. 제작된 광스위치는 약 3.5 watts의 구동 전력에서 20dB 이상의 채널간 누화가 측정되었다.

토템폴 브릿지리스 PFC의 내부 손실 분석과 병렬 스위치를 사용한 효율 개선에 관한 연구 (A Study on Internal Loss Analysis of Totem Pole Bridgeless PFC and Efficiency Improvement using Parallel Switch)

  • 유정상;길용만;유승협;안태영
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.22-27
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    • 2020
  • In this paper, a generalized efficiency equation was proposed to estimate the internal loss of the SMPS (switched-mode power supply) with 3 variables. The first variable was an internal loss not related to the load current such as auxiliary power, the second was a loss proportional to the current such as diode loss, and the third was a loss proportional to square of the current such as conduction loss. Especially, theoretical internal losses of the totem pole bridgeless PFC which is widely used for high efficiency SMPS were expressed as output function to compare generalized efficiency equation. In addition, in order to reduce the conduction loss of the switch, when a multiple switch were paralleled, the correlation with the efficiency was analyzed and shown as a graph. In order to confirm the degree of the parallel switch structure on the efficiency improvement, a 2kW class totem pole bridgeless PFC was constructed and the effectiveness of the analysis was confirmed by comparing the generalized efficiency equation and theoretical loss analysis results with experimental data.