본 논문은 농업용 전기차량의 전기식 동력인출장치용 전력변환시스템에 대해 제안한다. 대부분의 전기식 동력인출장치(Electric Power Take-Off : e-PTO)는 상용전원 $220V_{AC}$를 사용한다. 농업용 전기차량의 낮은 배터리 전압을 사용하여 높은 출력 전압을 공급하기 위한 DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터로 구성된 2단 구조를 갖는 양방향 전력변환시스템이 적합하다. 제안하는 전력변환시스템은 1단의 Dual Active Bridge(DAB)컨버터와 2단의 양방향 풀 브릿지 인버터로 구성된다. 또한, 초기 구동시 DC 버스단 커패시터 충전에 의해 발생되는 돌입 전류 저감을 위해 소프트 스타트 알고리즘을 제안한다. 3kW급 전력변환시스템 시제품 및 알고리즘을 구현하고 실험을 통해서 실용성을 입증하였다.
본 논문은 조명용 LED 구동 장치를 위한 새로운 방식의 Two-stage LED 구동 회로를 제안한다. 제안된 회로는 PFC flyback 회로의 다중 출력을 이용하여 LED 양단에 전압을 인가하여 LED 구동 회로의 출력 전압을 획기적으로 낮출 수 있어 LED 구동 회로에 사용되는 반도체 소자의 전압 스트레스를 크게 줄일 수 있다. 제안된 회로는Universal input에서 25 [W] 이상 조명 장치에 적용되는 IEC 61000-3-2 class C 규제를 만족하고, PWM 디밍을 사용하여 넓은 범위의 휘도 조절이 가능하다. 본 논문에서는 제안 회로의 동작 원리를 설명하고, 시뮬레이션 및 LED에 실제 적용 실험하여 제안 회로의 유용성을 입증하였다.
A 3.3V PLL(Phase Locked loop) is designed for a high frequency, low voltage, and low power applications. This paper proposes a new PLL architecture to improve voltage to frequency linearity of VCO(Voltage controlled oscillator) with new delay cell. The proposed VCO operates at a wide frequency range of 30MHz~1㎓ with a good linearity. The DC-DC voltage up/down converter is utilized to regulate the control voltage of the two-stage VCO. The designed PLL architecture is implemented on a 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ n-well CMOS process. The simulation results show a locking time of 2.6$\mu$sec at 1Hz, Lock in range of 100MHz~1㎓, and a power dissipation of 112㎽.
In this paper, a low noise amplifier(LNA) in a receiver of a low noise block down converter (LNB) for direct broadcasting service(DBS) is implemented using GaAs HEMT. The LNA is designed for the bandwidth of 11.7 GHz-12.2 GHz. The two-stage LNA consists of a input matching circuit, a output matching circuit, DC-blocks and RF-chokes. Experimental results of the LNA show the noise figure less than 1.4 dB, the gain greater than 23 dB and the flatness of 1 dB in the bandwidth of 11.7 to 12.2 GHz.
This paper presents two topologies for single-stage single-phase double-buck type PFC converters, designed to operate at high power factor, near sinusoidal input currents and adjustable output voltage. Unlike the known buck type PFC topologies, in which the output voltage is always lower than the maximum input voltage, the proposed converters can operate at output voltages higher than the ac input peak voltage. A reduced number of switches on the main path of the current are another characteristic of the two proposed topologies. To shape the input line currents, a fast and robust controller based on a sliding mode approach is proposed. This active non-linear control strategy, applied to these converters allows high quality input currents. A Proportional Integral (PI) controller is adopted to regulate the output voltage of the converters. This external voltage controller modulates the amplitude of the sinusoidal input current references. The performances of the presented rectifiers are verified with experimental results.
본 논문에서는 CCD 이미지 센서용 PMIC를 제안한다. CCD 이미지 센서는 온도에 민감하다. 일반적으로 낮은 효율을 갖는 PMIC에 의해 열이 발생된다. 발생된 열은 CCD 이미지 센서의 성능에 영향을 미치므로 높은 효율을 갖는 PMIC를 사용함으로써 최소화 시켜야 한다. 고효율의 PMIC개발을 위해 입력단은 동기식 step down DC-DC컨버터로 설계하였다. 제안한 PMIC의 입력범위는 5V~15V이고 PWM 제어방식을 사용하였다. PWM 제어회로는 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압회로, 오차 증폭기, 비교기로 구성된다. 삼각파 발생기는 1.2MHz의 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 오차 증폭기는 40dB의 DC gain과 $77^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. step down DC-DC 컨버터의 출력은 Charge pump의 입력으로 연결된다. Charge pump의 출력은 PMIC의 출력단인 LDO의 입력으로 연결된다. PWM 제어회로와 Charge pump 그리고 LDO로 구성된 PMIC는 15V, -7.5V, 5V, 3.3V의 출력전압을 갖는다. 제안한 PMIC는 0.35um 공정으로 설계하였다.
In this paper, a four-phase 8/6-pole 4-kW SR motor drive model is presented. Based on experimental data, the model allows an accurate simulation of a drive in dynamic operation. Simulations are performed and a laboratory type set-up is built based on a TI TMS320F2812 platform to experimentally verify the theoretical results obtained for a SR motor. To reduce acoustic noise and to correct the power factor of this drive, a two-stage power converter is proposed that uses a current source rectifier (CSR) as the input stage for the asymmetrical converter of the studied SRM. Employing the space-vector modulation (SVM) method in matrix converters, the CSR switching allows the dc link's capacitors to be eliminated and the power factor of the SRM drive to be improved. As the electrical motive force (emf) is directly proportional to the rotor speed, the input voltage to the machine can be programmed to be a function of the speed with the modulation index of the CSR, leading to a reduction in the acoustic noise of the SRM drive. Simulation of the whole SRM drive system is performed using MATLAB-Simulink. The results fully comply with the required conditions such as power factor correction with an improvement in the THD.
Hyundai Heavy Industries has developed a tidal current energy converter utilizing the accumulated technology as the world largest constructor for ship and offshore structures. The model has two sets of turbines in both ends in order to utilize the bi-directional current flows in flood and ebb tide. The torque produced by turbine in tidal current is directly delivered to generator along the horizontal axis, in which the turbine, gear, generator, gear and turbine are connected successively. The manufactured model for field test has the turbine diameter of 5 meters to produce the maximum power of 500kW at maximum current speed of 5m/s. The technical verification of tidal power converter was performed by means of small scale model test in towing tank as well as field test at the Strait of Uldolmok located in Jindo of Jeollanamdo province. Field test was performed by mounting the tidal current converter on the SEP(Self Elevating Platform) which could lower the 4 vertical legs on the seabed and could elevate platform over the water surface using the hydraulic power for itself. The field test performed for a month shows that power output is similar or larger compared with the expected one in design stage. This paper presents the development of tidal current energy converter and real sea field test by Hyundai Heavy Industries. This project has finished successfully and provided the technical advance toward commercial services for tidal current power generation in the south-west region in Korea.
전로 내화물의 화학적인 부식에 대해서는 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 전로 내화물의 자체 무게와 구조적인 형상으로 발생되는 응력집중에 의한 내화물의 부식에 대해서는 그 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 각이 진 노저부 형상을 가지는 전로(모델 1)와 완만한 곡선 형상을 가지는 전로(모델 2)에 대하여 FEM을 이용하여 자중응력분포 시뮬레이션을 행하고 그 결과를 비교분석 하였다. 시뮬레이션결과 슬래그 라인 근방에서 모델 2가 모델 1보다 높은 응력값을 나타내었다. 따라서 열적${\cdot}$화학적인 요인을 모두 고려한다면 조업 중기에 모델 2의 슬래그 라인 근방에서의 부식이 모델 1에 비해 심각할 것이라 결론 내릴 수 있다.
The phase-lock technique is applied to a three-phase semi-bridge type battery charger system. Using an inner fast dynamic loop, the phase-locked voltage control (PLVC) technique of three-phase semi-bridge converter is proposed to give a frequency synchronism and to reduce the subharmonics due to the unbalance of transformer or power line. To protect the power devices, the two stage soft-start, function with softly locking the phase and softly increasing the current is presented. As limiting the reference voltage of the inner voltage control loop, muti-lock phenomena are removed on the PLVC loop. A current limit function is also proposed to limit the current of battery and converter. The proposed controller is confirmed through experiment results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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