• 제목/요약/키워드: Switching noise reduction

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전투차량용 분배함의 노이즈 감소를 위한 릴레이 응용 (The Application of Relays for Noise Reduction in the Combat Vehicle Distribution Box)

  • 곽대환;박동민;오은빈;김창욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.235-240
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    • 2020
  • 본 연구에서는 전투차량용 분배함에 적용된 회로기판에서 전자파 적합성(electromagnetic compatibility, EMC) 시험 간 발생한 전도 노이즈의 원인을 분석하고, 이를 개선하는 방안을 마련하였다. 규격 미충족 분배함에 대한 분석을 진행한 결과, 분배함 내 회로기판의 컨버터 및 반도체 스위칭 소자가 전도노이즈를 유발하는 것을 확인할 수 있었다. 해당 회로카드는 체계장비에 탑재되어 발전기 및 배터리로부터 전원을 공급받아 전력이 필요한 각 구성품으로 공급하는 장치이다. 규격 미충족 구성품은 냉방장치 가동을 위한 회로를 포함하는데 부하특성 확인 결과, 반도체 스위칭 소자가 냉방장치의 켬 혹은 끔 상태를 유지하는 용도로 사용된다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 개선하기 위하여 수동필터를 추가하여 노이즈를 감소시키는 첫 번째 방법과, 노이즈의 근원이 되는 컨버터 및 반도체 스위칭 소자를 릴레이로 대체하는 두 번째 방법을 제안하였다. 두 방법에 대해 발생하는 전도 노이즈를 측정한 결과, 두 방법 모두 효과가 있었으나 기존 컨버터 및 스위치를 릴레이로 대체하는 것이 노이즈 감소에 유리함을 확인하여, 필터를 추가하는 것보다 노이즈가 발생하는 원인을 제거하는 방법을 적용하기로 하였다. 최종적으로 릴레이를 적용하여 전투차량용 분배함을 개선하였으며 체계적합성 역시 만족하는 것을 확인하였다.

EMI Noise Reduction with New Active Zero State PWM for Integrated Dynamic Brake Systems

  • Baik, Jae-Hyuk;Yun, Sang-Won;Kim, Dong-Sik;Kwon, Chun-Ki;Yoo, Ji-Yoon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권3호
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    • pp.923-930
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    • 2018
  • Based on the application of an integrated dynamic brake (IDB) system that uses a PWM inverter fed-AC motor drive to operate the piston, a new active zero state PWM (AZSPWM) is proposed to improve the stability and reliability of the IDB system by suppressing the conducted electro-magnetic interference (EMI) noise under a wide range of load torque. The new AZSPWM reduces common-mode voltage (CMV) by one-third when compared to that of the conventional space vector PWM (CSVPWM). Although this method slightly increases the output current ripple by reducing the CMV, like the CSVPWM, it can be used within the full range of the load torque. Further, unlike other reduced common-mode voltage (RCMV) PWMs, it does not increase the switching power loss. A theoretical analysis is presented and experiments are performed to demonstrate the effectiveness of this method.

BF 컨버터의 능동 PFC에 관한 연구 (A Study on the Active PFC of BF converter)

  • 송석호;이우철;임승하;사공석진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.82-92
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    • 1999
  • 본 논문에선 BF컨버터의 능동 PFC시스템을 구성하고, 전력변화시 입력전류를 전원 접압과 동상인 정형파로 제어하여 동시에 출력전압에 포함되는 고조파 등의 잡음을 제거하고 직류 출력 전압을 제어하기 위한 PWM-PFM제어 기법을 제시하였다. 제시간 BF 컨버터의 스위칭 신호와 입·출력 전압, 전류 그리고 함유된 고조파 역률 등을 PSpice를 이용하여 시뮬레이션하고 분석하여 고조파 성분의 감소와 효율을 개선하였다.

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카오스 랜덤 PWM기법을 이용한 3상 유도모터의 스위칭 소음저감 (Switching Noise Reduction in Radiated from Three-Phase Induction Motor by Chaotic Random PWM Technique)

  • 김준형;정영국;오승열;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.134-138
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    • 2004
  • 본 연구에서는 카오스 랜덤 PWM(Chaotic Random PWM) 기법에 의한 3상 유도모터의 스위칭 소음 저감에 대하여 다루고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 발생기로서 선형일치발생기(Linear Congruential Generator : LCG)대신에 로지스트 사상(Logistic Map)의 분기도(Bifurcation Diagram)를 랜덤 발생기로 사용하였다. 카오스 랜덤수 발생기는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스랜덤 수와 MAX038에 의하여 삼각파 랜덤 캐리어가 발생되고 있다. 1.5kw급 3상 유도모터 구동 시스템에 카오스 RPWM기법을 적용하여 모터전압 및 전류 그리고 스위칭 소음의 스펙트럼을 고찰하였다. 카오스 RPWM과 LCG에 의한 RPWM의 결과를 각각 비교하였으며 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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SVPWM을 이용한 3상 PFC 승압형 컨버터의 노이즈에 관한 연구 (Switching Noise Reduction of 3-Phase PFC SVPWM Boost Converter)

  • 김영삼;김규태;박수종;한정호;권영안
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.193-195
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    • 2004
  • 최근, 전력 품질에 관한 중요성과 고조파에 관한 규정이 강화되면서 다양한 PFC 컨버터에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. PFC PWM 컨버터는 스위칭 소자를 사용하여 전원전압과 동일한 위상의 전류를 인가함으로써 고효율, 고역률을 얻을 수 있다. 그러나 스위칭의 증가로 스위칭 손실이 커지는 단점을 가지며, 스위칭 노이즈는 컨버터의 안정 운전에 장애가 된다. 본 논문은 3상 PFC SVPWM 승압형 컨버터의 스위칭 노이즈에 관한 실험적 검토를 수행한 연구이다. 본 논문에서 3상 PFC SVPWM 승압형 컨버터를 구성하여 시뮬레이션 및 실험을 수행한 결과, 단위역률이 잘 수행되었으며, 스위칭 노이즈 분석을 위하여 스너버 회로의 구성소자에 따른 노이즈 실험 결과를 제시하였다.

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배터리 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 스위칭 노이즈 저감 (Switching Noise Reduction of Bidirectional DC-DC Converter for Battery Charging and Discharging)

  • 서보길;김지현;정재헌;노의철;김흥근;전태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.199-200
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    • 2014
  • 본 논문은 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터를 다룬다. 전류 리플을 줄이기 위해 3상 인터리브드 방식을 이용하였으며 소프트 스위칭 조건을 확보하기 위해 DCM으로 동작한다. DCM동작시 발생할 수 있는 스위칭 노이즈를 저감하기 위하여 새로운 스위칭 기법을 제안하고 검증한다.

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고속 고밀도 디지털 회로에서 사용되는 디커플링 캐패시터의 고주파 모델링과 영향 (High-Frequency Modeling and the Influence of Decoupling Capacitors in High-Speed Digital Circuits)

  • 손경주;김진양;이해영;최철승;변정건
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 추계 기술심포지움 논문집
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    • pp.23-27
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    • 2000
  • Simultaneous Switching Noise (SSN) propagated through parallel power and ground planes in high-speed multilayer printed circuit boards (PCBs) causes malfunction of both digital and analog circuits. To reduce SSN, decoupling capacitors are generally used in the PCBs. In this paper, we improve the equivalent circuit model of decoupling capacitor in high-frequency range to analyze the effect of SSN reduction accurately. The analysis is performed by the microwave and RF design system (MDS) method and the finite difference time domain (FDTD) method. We compared the results by the ideal capacitor model with those by the proposed model.

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Sigma-Delta 변조기법을 이용한 Boost Converter의 전도 노이즈 저감 (Reduction of Conducted EMI Noise in Boost Converter using Sigma-Delta Modulation Technique)

  • 이성희;최태영;구자성;원충연;김규식;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.494-497
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    • 2002
  • Conducted electromagnetic interference (EMI) from switch mode power supplies (SMPS) has become a major problem due to the proliferation of these devices employing dc-dc converters using standard pulse width modulation (PWM). In this paper, we proposed the sigma-delta modulation $({\sum}{\Delta}M)$ as an alternative switching technique to reduce the conducted EMI in SMPS. A comparative investigation on conducted EMI generated by PWM and ${\sum}{\Delta}M$ techniques are experimentally performed on a 300W Boost converter.

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Multilayer Power Delivery Network Design for Reduction of EMI and SSN in High-Speed Microprocessor System

  • Park, Seong-Geun;Kim, Ji-Seong;Yook, Jong-Gwan;Park, Han-Kyu
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제2권2호
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    • pp.68-74
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    • 2002
  • In this paper, a pre-layout design approach for high-speed microprocessor is proposed. For multilayer PCB stark up configuration as well as selection and placement of decoupling capacitors, an effective solution for reducing SSN and EMI is obtained by modeling and simulation of complete power distribution system. The system model includes VRM, decoupling capacitors, multiple power and ground planes for core voltage, vias, as well as microprocessor. Finally, the simulation results are verified by measurements data.

전기자동차 구동용 인버터의 전력회로 병렬 구성을 통한 스위칭 소음 및 손실 저감 방법 (Switching acoustic noise & thermal loss reduction method through power circuit parallel construction of electric vehicle propulsion inverter)

  • 이종찬;홍성민;유두영;방이석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.370-371
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    • 2013
  • 최근 계속되는 유가 상승과 화석에너지의 고갈 문제, 그리고 환경에 대한 관심 증가로 인해 자동차의 연비 개선 및 배기가스 저감을 위한 친환경 자동차 기술로 전기자동차에 대한 연구 활동이 활발하게 진행 중이다. 전기자동차에서 동력을 발생시키는 대용량 전동기는 큰 토크 발생에 필요한 전류를 받아들이기 위하여 내부적으로 이중 권선을 갖도록 구성되어 있고, 인버터 전력소자는 대용량 소자를 사용하거나 병렬로 구성하여 전동기 1상의 전류를 감당하도록 되어 있다. 본 논문에서는 전동기의 이중 권선에 인버터의 전력회로를 병렬로 구성하여 6선 3상으로 연결함으로써 전동기에 인가되는 인버터의 PWM 스위칭 주파수를 기존보다 낮게 사용하더라도 스위칭 소음, 전류의 맥동 및 손실을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다.

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