• 제목/요약/키워드: nonlinear circuit

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회전자 바 개방과 회전자 편심에 의한 단삼 유도 전동기의 전기 및 기계적 특성 해석 (Electromechanical Characteristics of a Squirrel Cage Induction Motor due to Broken Rotor Bars and Rotor Eccentricity)

  • 박상진;장정환;장건희;이용복;김창호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권8호
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    • pp.425-433
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    • 2002
  • This research investigates the electromechanical characteristics of a sing1e-phase squirrel cage induction motor due to broken rotor bars and rotor eccentricity. Numerical analysis is performed by solving the nonlinear time-stepping finite element equation coupled with the magnetic field equation, circuit equation and mechanical equation of motion. It shows that the asymmetry of magnetic flux due to the broken rotor bars and rotor eccentricity introduce a change in the stator current, torque, speed, magnetic force and vibration of a rotor at the same time. However, even in the existence of rotor eccentricity, 3 broken rotor bar introduces a dominant change in the magnetic force and rotor displacement, i.e., beating phenomenon in time domain and sideband frequencies in frequency spectra, respectively.

모바일 WiMax용 카르테시안 벡터 모듈레이터 전치왜곡기의 선형성 개선에 관한 연구 (A Study on Linearity Improvement of Cartesian Vector Modulator Predistorter for WiMax Applications)

  • 전상현;김지연;김종헌
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.32-42
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    • 2010
  • 본 논문에서는 카르테시안 벡터 모듈레이터 전치왜곡기의 선형성 개선을 극대화하기 위해서 전치왜곡기 설계시 고려해야할 파라미터들을 제시하였으며 비선형시작점 조정회로를 사용한 개선된 카르테시안 벡터 모듈레이터 진처왜곡기를 제안하였다. 전치왜곡기의 성능을 확인하기 위해서 2.5 GHz 대역 모바일 WiMax 1FA 신호를 입력으로 하는 15 W 전력 증폭기에 제안한 전치왜곡기를 적용하였다. 측정결과, -45.3 dBc의 ACLR을 얻었으며 기존의 다이오드를 사용한 전치왜곡기에 비해서 선형성 개선 구간이 넓어졌을 뿐만 아니라 기존의 전치왜곡기에 비해 약 4 dB 개선된 결과를 얻었다.

고조파전류 보상 기능을 갖는 능동 직렬 전압보상기의 제어 및 보상특성에 관한 연구 (A Study on Control and Compensating Characteristics of Active Series Voltage Compensator with Harmonic Current Compensating Capability)

  • 이승요;김홍성;최규하;신우석;김홍근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.484-492
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    • 2000
  • 본 논문에서는 고조파전류 보상기능을 갖는 전압 보상기에 관한 연구를 수행하고 그 보상 특성을 해석하였다. 제안된 보상시스템은 하이브리드형 능동전력필터에서와 같이 LC로 구성되어 전력선에 병렬로 연결되는 수동필터와 직렬 변압기를 사용하여 전력선에 직렬로 연결되는 PWM 컨버터를 동시에 사용하는 회로구조를 갖는다. 제안된 보상시스템을 통해 다이오드 정류기와 같은 비선형 부하로 인해 발생되는 고조파 전류의 보상 및 전원 이상 현상으로 발생되는 전원측 이상 전압의 보상을 모두 수행한다. 단상 등가회로를 통해 보상시스템의 동작 원리를 설명하고 d-q 동기좌표계 축 상에서 보상시스템의 모든 제어를 수행하는 제어 알고리즘의 개발을 수행하였으며 실험을 통해 제안된 보상시스템의 보상특성을 확인하였다.

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전력증폭기 트랜지스터 파라미터의 능동 주파수 체배기 성능 영향에 대한 분석 (Analysis of Transistor's Circuit Coefficients on the Performance of Active Frequency Multipliers)

  • 박영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1137-1140
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    • 2011
  • 본 논문은 RF 전력증폭기용 트랜지스터의 주파수 체배기 활용을 위한 최대 효율 조건에 대해 분석하고, 고효율 달성을 위한 출력 정합 회로에서의 고조파 임피던스와 기생 성분에 의한 부정합 영향에 대해 고찰하였다. 이를 바탕으로 능동 주파수 체배기의 설계에 있어 입력 바이어스 제어를 통해 고조파 전류를 발생시키는 경우의 이론적인 고조파 전력을 예상하였으며, class-F 구조를 기반으로 하여 주파수 3체배기를 설계하고, 트랜지스터의 비선형 파라미터로써 정규화된 3차 고조파 전력을 예상하였다. 위의 분석 결과를 바탕으로 2.475 GHz에서 주파수 3체배기를 설계하였으며, 시뮬레이션 효율 약 19.5 % 및 측정 효율 22.9 %, 최대 변환 이득 9.5 dB의 결과를 얻을 수 있었다.

LLC 공진형 컨버터 제어시스템 설계 (Design of Control System for LLC Resonant Converter)

  • 김의현;안현식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.129-137
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    • 2017
  • 본 논문에서는, 스위칭 손실이 적고 효율이 높은 이점을 갖고 있는 LLC 공진형 컨버터에 대하여 선형화된 수학적 모델을 정립하고 디지털 제어기 설계 과정을 제안한다. LLC 공진형 컨버터의 비선형 모델에 대하여 EDF(Extended Describing Function) 기법을 도입하여 비선형성을 선형 근사화시킨 선형 소신호 모델을 정립하고 Ziegler Nichols 방법을 이용하여 제어기 계수를 선정하였으며 연속시간 제어기를 디지털 제어기로 변환하여 적용한다. 유도된 선형 소신호 모델에 기반하여 전압 제어기를 설계하고, MATLAB 시뮬레이션을 통하여 제어기의 성능을 검증한다. 또한, 부하 변화 및 모델링 오차를 고려한 시뮬레이션을 통하여 LLC 공진형 컨버터에 대해 설계된 전압 제어기의 타당성 및 제어성능을 분석한다.

Source-Coupled Backgate쌍을 이용한 CMOS 차동입력단의 특성 (Characteistics of a CMOS Differential Input-Stage Using a Source-Coupled Backgate Pair)

  • 강욱;이원형;한우종;김수원
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권1호
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    • pp.40-45
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    • 1991
  • It is well known that the conventional differential source-coupled pair uses gates as its input terminals. This input pair provids a high open-loop gain, a large CMRR, and a good PSRR. For these reasons, the input pair has been used widely as an input stages of the differential amplifiers, but a narrow linear input range of this structurelimits its application in the area of some analog circuit design. A novel CMOS source-coupled backgate pair is proposed in this paper. The bulk of MOSFET is exploited and input devices are biased to operate in ohmic region. With this topology, the backgate pair of the wide linear input range and variable transconductance can be obtained. This backgate input differential stage is realized with the size of W/L=50/25 MOSFETs. The results show the nonlinear error is less than $\gamma$1% over 10V full-scale range for the bias current of 200$\mu$A with 10V single power-supply.

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마이크로/밀리미터파 대역에서 전력증폭기의 효율향상을 위한 MEMS 튜닝회로 (MEMS TUNING ELEMENTS FOR MICRO/MILLIMETER-WAVE POWER AMPLIFIERS)

  • 김재흥
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.118-121
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    • 2003
  • A new approach, using MEMS, for improving the performance of high efficiency amplifiers is proposed in this paper. The MEMS tuning element is described as a variable-length shorted CPW stub. Class-E amplifiers can be optimally tuned by these MEMS tuning elements because their operation varies with the impedance of the output tuning circuit. A MEMS tuning element was simulated using full-wave EM simulators to obtain its S-parameters. A Class-E amplifier with the MEMS was designed at 8GHz. The non-linear operation of this amplifier was simulated to explore the effect of the MEMS tuning. Comparing the initially designed amplifier without MEMS, the Power Added Efficiency (PAE) of the amplifier with MEMS is improved from 46.3% to 66.9%. For the amplifier with MEMS, the nonlinear simulation results are PAE = 66.90%, $\eta$(drain efficiency) = 75.89%, and $P_{out}$ = 23.37 dBm at 8 GHz. In this paper, the concept of the MEMS tuning element is successfully applied to the Class E amplifier designed with transmission lines.

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6고조파 주입 PWM을 이용한 3상 승압형 컨버터 고조파저감 (Harmonic Reduction in Three-Phase Boost Converter with Sixth Order Harmonic Injected PWM)

  • 이정호;김재문;이정훈;원충연;김영석;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.176-183
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    • 2000
  • 본 논문에서는 단일 스위치 3상 승압형 컨버터 입력전류의 왜형을 개선하기 위한 6고조파 주입 PWM 방식이 제안디었다. 주기적인 6고조파 전압이 한 스위칭 사이클 내에 컨버터 스위치의 듀비티를 가변하도록 제어회로에 주입되었다. 그 결과 입력 상전류는 입력전압을 따라가고 거의 1에 가까운 역률을 얻었다. 실험결과는 3상 입력 AC 140∼220V, 400V∼6kW 저항부하와 3상 AC 220V, 비선형 부하인 CO2 아크 용접기에 의하여 입증하였다.

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Rotationally Invariant Space-Time Trellis Codes with 4-D Rectangular Constellations for High Data Rate Wireless Communications

  • Sterian, Corneliu Eugen D.;Wang, Cheng-Xiang;Johnsen, Ragnar;Patzold, Matthias
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권3호
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    • pp.258-268
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    • 2004
  • We demonstrate rotationally invariant space-time (ST) trellis codes with a 4-D rectangular signal constellation for data transmission over fading channels using two transmit antennas. The rotational invariance is a good property to have that may alleviate the task of the carrier phase tracking circuit in the receiver. The transmitted data stream is segmented into eight bit blocks and quadrature amplitude modulated using a 256 point 4-D signal constellation whose 2-D constituent constellation is a 16 point square constellation doubly partitioned. The 4-D signal constellation is simply the Cartesian product of the 2-D signal constellation with it-self and has 32 subsets. The partition is performed on one side into four subsets A, B, C, and D with increased minimum-squared Euclidian distance, and on the other side into four rings, where each ring includes four points of equal energy. We propose both linear and nonlinear ST trellis codes and perform simulations using an appropriate multiple-input multiple-output (MIMO) channel model. The 4-D ST codes constructed here demonstrate about the same frame error rate (FER) performance as their 2-D counterparts, having however the added value of rotational invariance.

GaAs MESFET의 소오스 및 부하 임피던스가 선형성에 미치는 영향 (Effects of Source and Load Impedance on the Linearity of GaAs MESFET)

  • 안광호;이승학;정윤하
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.663-671
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    • 1999
  • 본 연구에서는 GaAs MESFET의 게이트-소오스 캐패시턴스($C_{gs}$)와 드레인-소오스 전류($I_{ds}$)의 비션형성에 의한 이득감소(Gain Compression) 및 위상왜곡(Phase Distortion)특성을 알아보고, 이를 최소화 할 수 있 는 소오스 및 부하 임피던스의 조건에 대해 조사하였다. 먼저 Volterra - Series 분석을 통하여, $C_{gs}(V_{gs})$$I_{ds}(V_{gs})$의 비선형특성을 조사하고, 각각의 비선형성분이 상호 소멸되는 소오스 및 부하 임피던스의 조건에서, 전체소자의 비선형성이 최소화 됨을 얄아보았다. 그리고 소오스 및 부하측정(Source, Load Pull)을 통하여 출 력전력값에 따라 최적의 선형성이 나오는 입출력 임피던스값을 찾고, Volterra-Series에서 구한 이론적인 결과와 비교 및 분석을 행하였다.

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