• 제목/요약/키워드: gate drive

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PV Water Pumping 시스템을 위한 BLDC 모터 제어 (Brushless DC Motor Control for Photovoltaic Water-Pumping System)

  • 김성남;최성호;조정민;전기영;이승환;한경희
    • 전기학회논문지P
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    • 제50권3호
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    • pp.109-116
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    • 2001
  • In this paper, we adapted BLDC motor to PV water pumping systems to maintain high efficiency in the wide speed area. Also, to design confidence we adapted the vector control that drive the maximum torque at each speed limit. We designed optimal gain value of current, speed and pressure PI controller. Inverter gate pulse used Space Vector PWM to reduce torque pulsation of BLDC motor. According to, it was improve general matters of high water storage tank method by direct water supply pumping method.

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벡터제어를 이용한 전동차 구동 시스템의 개발 (Development of Traction Drive System using Vector Control)

  • 배본호;설승기;김상훈;이일호;정은성;이인석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1377-1380
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    • 2000
  • 본 논문은 산업자원부 중기거점기술개발사업의 일환인 '전동차 추진장치 기술 개발 과제'로 개발된 전동차 구동 시스템에 대하여 서술하고 있다. 개발된 전동차 구동 시스템은 4대의 210kW 유도전동기를 병렬로 구동하며 주 전력 소자로 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transisotr)를 사용하여 스너버 회로가 없는 간단하고 신뢰성 있는 시스템을 구현하였다. 제어 기법으로는 벡터 제어 기법을 적용하여 저속 기동 및 가속시의 토오크 제어 특성을 향상시켰다. 본 논문에서는 전체시스템의 구성 및 특성을 약술하고, 적용된 벡터제어에 대하여 논하였다. 그리고 본 과제를 위해 새로 제작된 전동차 1편성을 이용하여 한국철도차량주식회사 상주공장의 시험 전차선에서 주행 시험을 실시한 결과 개발된 전동차 구동 시스템의 성능이 목표 사양을 만족함을 확인하였다.

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IPM 소자를 사용한 추진제어장치 개발 및 상용화 (Development and Revenue Service of Propulsion System Using IPM)

  • 이광국;김동명;권일동
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.671-675
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    • 2005
  • In this paper, Development of propulsion system using IPM(Intelligent Power Module) for DC electric vehicle is proposed. Designed propulsion system is comprised of inverter stack which includes 6 IPM, BCH(Breaking Chopper) unit, FC(Filter Capacitor), Control unit. IPM can compose propulsion system simple by including gate drive circuit and protection circuit. Inverter stack is designed as a simple structure using IPM and non clamp capacitor. VVVF Inverter control is used the vector control strategy at low velocity region and slip frequency-control strategy at high velocity region. Designed propulsion system proves the performance through test and revenue service.

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A D-Band Balanced Subharmonically-Pumped Resistive Mixer Based on 100-nm mHEMT Technology

  • Campos-Roca, Y.;Tessmann, A.;Massler, H.;Leuther, A.
    • ETRI Journal
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    • 제33권5호
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    • pp.818-821
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    • 2011
  • A D-band subharmonically-pumped resistive mixer has been designed, processed, and experimentally tested. The circuit is based on a $180^{\circ}$ power divider structure consisting of a Lange coupler followed by a ${\lambda}$/4 transmission line (at local oscillator (LO) frequency). This monolithic microwave integrated circuit (MMIC) has been realized in coplanar waveguide technology by using an InAlAs/InGaAs-based metamorphic high electron mobility transistor process with 100-nm gate length. The MMIC achieves a measured conversion loss between 12.5 dB and 16 dB in the radio frequency bandwidth from 120 GHz to 150 GHz with 4-dBm LO drive and an intermediate frequency of 100 MHz. The input 1-dB compression point and IIP3 were simulated to be 2 dBm and 13 dBm, respectively.

Review on Gallium Nitride HEMT Device Technology for High Frequency Converter Applications

  • Yahaya, Nor Zaihar;Raethar, Mumtaj Begam Kassim;Awan, Mohammad
    • Journal of Power Electronics
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    • 제9권1호
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    • pp.36-42
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    • 2009
  • This paper presents a review of an improved high power-high frequency III-V wide bandgap (WBG) semiconductor device, Gallium Nitride (GaN). The device offers better efficiency and thermal management with higher switching frequency. By having higher blocking voltage, GaN can be used for high voltage applications. In addition, the weight and size of passive components on the printed circuit board can be reduced substantially when operating at high frequency. With proper management of thermal and gate drive design, the GaN power converter is expected to generate higher power density with lower stress compared to its counterparts, Silicon (Si) devices. The main contribution of this work is to provide additional information to young researchers in exploring new approaches based on the device's capability and characteristics in applications using the GaN power converter design.

Zero-Voltage-Transition Synchronous DC-DC Converters with Coupled Inductors

  • Rahimi, Akbar;Mohammadi, Mohammad Reza
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권1호
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    • pp.74-83
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    • 2016
  • A new family of zero-voltage-transition converters with synchronous rectification is introduced in this study. Soft switching condition for all the converter operating points is provided in the proposed converters. The reverse recovery losses of the rectifier switch body diode are also eliminated. In comparison with the main switch voltage stress, the auxiliary switch voltage stress is reduced significantly. The auxiliary switch does not need the floating gate drive. The auxiliary inductor is coupled with the main converter inductor, and the leakage inductor is used as the resonance inductor. Thus, all inductors of the proposed converter can be implemented on a single core. The other features of the proposed converters include no extra voltage and current stresses on the main converter semiconductor elements. Theoretical analysis for a synchronous buck converter is presented in detail, and the validity of the theoretical analysis is justified with the experimental results of a prototype buck converter with 180 W and 80 V to 30 V.

Applications of MEMS-MOSFET Hybrid Switches to Power Management Circuits for Energy Harvesting Systems

  • Song, Sang-Hun;Kang, Sungmuk;Park, Kyungjin;Shin, Seunghwan;Kim, Hoseong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권6호
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    • pp.954-959
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    • 2012
  • A hybrid switch that uses a microelectromechanical system (MEMS) switch as a gate driver of a MOSFET is applied to an energy harvesting system. The power management circuit adopting the hybrid switch provides ultralow leakage, self-referencing, and high current handling capability. Measurements show that solar energy harvester circuit utilizing the MEMS-MOSFET hybrid switch accumulates energy and charges a battery or drive a resistive load without any constant power supply and reference voltage. The leakage current during energy accumulation is less than 10 pA. The power management circuit adopting the proposed hybrid switch is believed to be an ideal solution to self-powered wireless sensor nodes in smart grid systems.

고 전력 절연 게이트 소자의 구동 및 보호용 파워 IC에 관한 연구 (The study of gate drive and protection Power IC for high power devices)

  • 정재석;박시홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.162-163
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    • 2007
  • 본 논문에서는 600V/200A 또는 1200V/150A와 같은 고 전력 절연 게이트 소자를 구동 및 보호하기 위한 파워 IC에 대한 연구에 대해서 살펴보았다. 고 전력 소자의 구동을 위해서 최대 Sourcing 전류 4A, 최대 Sinking 전류 8A로 설계하였으며, 과전류 보호회로로는 전력소자의 Desaturation을 검출하는 방식을 사용하였다. 또한 과전류 보호시 발생할 수 있는 과전압을 억제하기 위해서 Soft turn-off 기능을 추가하였다. 동부하이텍의 고전압 BCDMOS 공정인 0.35um BDA350 공정과 PDK를 사용하여 설계 및 제작하였다.

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경부하 효율 향상을 위한 MOSFET의 부하별 게이트 구동 기법 (A Novel Gate Drive Technique of MOSFET for Improving Light Load Efficiency)

  • 김재현;이재범;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.161-162
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    • 2014
  • 본 논문에서는 스탠바이 컨버터를 가지는 전력 변환 시스템에서 경부하 효율을 높일 수 있는 새로운 게이트 구동기법을 제안한다. 제안 방법은 스탠바이 컨버터의 보조 출력 전압을 조절하여 전력 MOSFET의 구동 전압 및 제어기 IC의 동작 전압을 경부하 조건에서 낮춘다. 따라서, MOSFET의 게이트 구동 손실과 제어기 IC의 손실을 크게 줄일 수 있다. 본 논문에서는 48V 입력전압 및 12V 출력전압/60A 출력전류의 주전원단 및 5V/3A의 출력의 스탠바이 전원단을 포함한 DC/DC 서버용 전원 장치를 실험하여 타당성을 검증하였다.

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3-레벨 T-type 인버터에 적용 가능한 저가형 게이트 드라이버 설계 (A Low Cost Gate Drive Circuit Design Based on Bootstrap Circuit for 3-level T-type Inverter)

  • 정준형;김동빈;박상우;염한범;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.510-511
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    • 2014
  • 본 논문에서는 3-레벨 T-type 인버터에 적용 가능한 저가형 게이트 드라이버 회로를 설계하였다. 게이트 드라이버 회로는 구조가 간단하고 가격 대비 효율적인 부트스트랩 회로가 적용되었다. 3-레벨 NPC 인버터와 비교했을때 T-type 인버터는 구조적 특징으로 인해 NPC 인버터와는 다른 게이트 드라이브 회로가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 T-type 인버터에 적용되는 부트스트랩 게이트 드라이버 회로를 설계하였으며 안정적인 회로 동작을 위한 부트스트랩 캐패시터의 용량 선정식을 제안하였다. 설계한 게이트 드라이버 회로는 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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