• 제목/요약/키워드: small ripple

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BLDC 전동기의 토크리플 저감을 위한 새로운 전류제어 알고리즘에 대한 연구 (A New Current Control Algorithm for Torque Ripple Reduction of BLDC Motors)

  • 김태성;안성찬;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.416-422
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    • 2001
  • BLDC (Brushless DC) 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압특성을 갖고 있으며 기계적 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환 (Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류리플은 BLDC 전동기의 구동시 발생되는 토크리플의 중요한 원인이 되어, 고정밀 서보계통에 대한 응용에 큰 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 퓨리에 시리즈계수를 사용한 새로운 전류제어 알고리즘을 개발하여 상전류 전환시 발생하는 전류리플을 최소화함으로서 토크리플을 현저히 감소 시켰으며, BLDC 전동기의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 UNIPOLAR PWM 방식과 시뮬레이션 및 실험을 통해 비교함으로써, 새로운 알고리즘의 효용성을 입증하고자 한다.

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SMALL-SIGNAL MODEL FOR A CONTROLLED ON-TIME BOOST POWER FACTOR CORRECTION CIRCUIT

  • Kang, Yonghan;Choi, Byungcho
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.642-647
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    • 1998
  • A new small-signal model for the controlled on-time boost power factor correction (PFC) circuit is presented. The proposed small-signal model is valid up to high frequencies over lKHz. The model can be used in designing the voltage feedback compensation of PFC circuits, the control bandwidth of which is maximized with auxiliary means of removing the low-frequency ripple from the output. The accuracy of the model is confirmed by a 200W experimental hardware

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인터리브드 부스트 컨버터에 대한 일반화된 출력 커패시터 리플전류 수식에 관한 연구 (A Study on Generalized Output Capacitor Ripple Current Equation of Interleaved Boost Converter)

  • 정용채
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1429-1435
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    • 2012
  • 태양광 시스템이나 연료전지 시스템 그리고 전기자동차에 많이 사용되는 DC-DC 컨버터는 부스트 컨버터이다. 이러한 부스트 컨버터를 병렬로 연결하고 위상차를 두고 동작하여 입출력 전류리플을 줄이는 인터리브드 부스트 컨버터가 최근에 많이 사용되고 있다. 이 회로는 입출력 전류 리플이 작기 때문에 입출력 커패시터의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 기존의 전해 커패시터를 신뢰성이 우수한 필름 커패시터로 교체할 수 있고 이는 전체 시스템의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 다단 인터리브드 부스트 컨버터에 사용되는 출력 커패시터의 전류리플 수식을 유도하고 듀티에 따른 특성을 알아본다. 이를 확인하기 위해서 PSIM 툴을 이용하여 계산된 값과 비교를 할 것이다.

불연속 전류모드로 동작하는 Interleaved 승압형 역률보상 컨버터의 입력전류 리플개선 (Input Current Ripple Improvement on Interleaved Boost Power Factor Corrector Operating in Discontinuous Current Mode)

  • 허태원;박지호;노태균;김동완;박한석;우정인
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.116-123
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    • 2003
  • 본 논문에서는 SMPS의 교류 입력측 역률을 개선시킬 수 있는 전치 레귤레이터로서 interleaved 승압형 컨버터를 관하여 연구하였다. Interleaved 승압형 역률보상 컨버터(IBPFC)는 입력전류를 두 개의 스위칭 소자에 의하여 50%씩 나누어져 흐르게 함으로써, 내부 전류제어 루프 얼이 전압제어 루프만으로 제어계를 구성하여 입력전류 리플을 줄일 수 있다. 즉, IBPFC를 구성하는 각각의 부스트 컨버터 cell을 불연속 전류모드로 동작시키더라도 전체적인 입력전류의 파형은 연속이 되어 입력전류 리플이 감소하게 된다. 불연속 전류모드로 동작하는 IBPFC를 해석하기 위하여 스위칭 상태에 따라서 6개의 모드로 구분하여 상태방정식을 구하였다. 또한, 각 상태방정식을 상태공간 평균화법을 이용하여 모델링하고, 미소변동분을 고려한 소신호 해석을 통하여 제어전달함수를 구할 수 있다. 또한, 제어전달함수를 이용하여 단일 전압제어 루프를 가지는 제어계를 설계하였으며, 이러한 해석 및 설계를 바탕으로 실험을 통하여 IBPFC의 역률개선 및 리플저감을 확인하였다.

Dual-Coupled Inductor High Gain DC/DC Converter with Ripple Absorption Circuit

  • Yang, Jie;Yu, Dongsheng;Alkahtani, Mohammed;Yuan, Ligen;Zhou, Zhi;Zhu, Hong;Chiemeka, Maxwell
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권6호
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    • pp.1366-1379
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    • 2019
  • High-gain DC/DC converters have become one of the key technologies for the grid-connected operation of new energy power generation, and its research provides a significant impetus for the rapid development of new energy power generation. Inspired by the transformer effect and the ripple-suppressed ability of a coupled inductor, a double-coupled inductor high gain DC/DC converter with a ripple absorption circuit is proposed in this paper. By integrating the diode-capacitor voltage multiplying unit into the quadratic Boost converter and assembling the independent inductor into the magnetic core of structure coupled inductors, the adjustable range of the voltage gain can be effectively extended and the limit on duty ratio can be avoided. In addition, the volume of the magnetic element can be reduced. Very small ripples of input current can be obtained by the ripple absorption circuit, which is composed of an auxiliary inductor and a capacitor. The leakage inductance loss can be recovered to the load in a switching period, and the switching-off voltage spikes caused by leakage inductance can be suppressed by absorption in the diode-capacitor voltage multiplying unit. On the basis of the theoretical analysis, the feasibility of the proposed converter is verified by test results obtained by simulations and an experimental prototype.

통과대역에서 마이크로 리플과 선형 위상 특성을 갖는 폴리페이저 필터에 관한 연구 (A Study on the Polyphase Filter with Micro-ripple and almost Linear phase Characteristic in Pass-band)

  • 김승영;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.627-633
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    • 2000
  • 본 논문은 통과대역내에서 마이크로 리플 특성을 가지는 5차, 7차 폴리페이저 필터를 제시하였다. 이 필터는 병렬구조의 디지털 올패스 필터로 구성되어 있고, 단위원상에서 모든 영점을 가지는 반대역 필터이며, 하드웨어를 쉽게 구현하기 위해서 고정 소숫점 16bit 1.15 형식으로 계수를 정하였다. 그리고 필터의 성능을 입증하기 위해 각각의 branch상에서의 위상 특성을 비교 분석하였고, 통과대역과 저지대역의 위상 특성, 군지 연 특성 등을 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 통과대역에서 마이크로 리플 특성과 선형 위상을 얻었다.

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산부인과 펄스형 $CO_2$ 레이저의 펄스모듈 특성에 의한 동작파형의 일정한 시스템의 구현 (Fixed system of action waveform by pulse module special quality of obstetrics and gynecology pulse style $CO_2$ laser relationship embodiment)

  • 김휘영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.159-161
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    • 2007
  • $CO_2$ laser sees that is most suitable to get this effect through minimum formation damage and advantage that is root enemy of effect that happen in minimum cellular tissue depth of 0.1mm is stable living body organization or internal organs institution. Formation damage by ten can be related in formation's kind or energy density, length of evaporation time. If shorten evaporation time, surroundings cellular thermal damage 200 - because happen within 400ums laser beam in rain focus sacred ground surroundings cellular tissue without vitiation me by evaporation Poe of very small floor as is clean steam can. Application is possible to vulva cuticle cousins by a paternal aunt quantity, uterine cancer, cuticle tumor by laser system that $CO_2$ laser gets into standard in obstetrics and gynecology application. Because effect that super pulse output is ten enemies of laser if uniformity one pulse durations are short almost is decreased, most of all pulse module special quality of pulse style $CO_2$ laser for obstetrics and gynecology mode stabilization by weight very, in this research to get into short pulse duration and higher frequency density, do switching by high frequency in DC-DC Converter output DC's ripple high frequency to be changed, high frequency done current ripple amount of condenser for output filter greatly reduce can. Ripple of output approximately to Zero realization applying possible inductor realization through a special quality experiment do.

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곱셈기를 사용하지 않은 고속 FIR 필터를 위한 부분 항 덧셈 방법 (The Method of Addition Subexpression for High-Speed Multiplierless FIR Filters)

  • 김용은
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권8호
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    • pp.32-36
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    • 2008
  • 곱셈기를 사용하지 않는 FIR필터는 Common Subexpression 알고리즘을 이용하여 덧셈만으로 필터를 구현한다. 따라서 곱셈기를 이용한 필터 보다 적은 면적으로 필터를 구현할 수 있다. 그런데 덧셈에서 발생하는 캐리 리플로 인하여 필터 연산시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 CSE방식의 FIR 필터에서 부분 항을 더할 때 최종 덧셈이 수행되는 곳까지 더해지는 부분 항을 2줄로 유지하여 덧셈의 캐리 리플을 피하여 필터의 부분 항 덧셈 시간을 단축 시켰다. 제안한 알고리즘을 증명하기 위해 논문에서 주어진 예제를 이용하여 FIR 필터의 부분 항 덧셈 회로를 설계하여 하이닉스 0.18라이브러리로 합성한 결과 기존 파이프라인을 사용한 설계 방법 보다 면적, 속도에서 53.2%, 57.9%의 이득 있음을 알 수 있다.

High Performance Charge Pump Converter with Integrated CMOS Feedback Circuit

  • Jeong, Hye-Im;Park, Jung-Woong;Choi, Ho-Yong;Kim, Nam-Soo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권3호
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    • pp.139-143
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    • 2014
  • In this paper, an integrated low-voltage control circuit is introduced for a charge pump DC-DC boost converter. By exploiting the advantage of the integration of the feedback control circuit within CMOS technology, the charge pump boost converter offers a low-current operation with small ripple voltage. The error amplifier, comparator, and oscillator in the control circuit are designed with the supply voltage of 3.3 V and the operating frequency of 1.6~5.5 MHz. The charge pump converter with the 4 or 8 pump stages is measured in simulation. The test in the $0.35{\mu}m$ CMOS process shows that the load current and ripple ratio are controlled under 1 mA and 2% respectively. The output-voltage is obtained from 4.8 ~ 8.5 V with the supply voltage of 3.3 V.

2단 역률보상회로를 구성하는 Interleaved 승압형 컨버터의 해석 및 설계 (Analysis and Design of Interleaved Boost Power Factor Corrector on Two Stage AC/DC PFC Converter)

  • 허태원;손영대;김동완;김춘삼;박한석;우정인
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권7호
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    • pp.343-351
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    • 2003
  • In this paper, interleaved boost converter is applied as a first-stage converter in switch mode power supply. The first-stage converter plays a role to improve power factor. Interleaved Boost Power Factor Corrector(IBPFC) can reduce input current ripple as a single voltage control loop only without inner current loop, because input current is divided each 50% by two switching devices. Each converter cell is also operated in discontinuous current mode and inductor current of each converter is discontinuous. Total input current which is composed by each converter cell is continuous current. Thus, IBPFC is able to improve input current ripple. IBPFC operating in discontinuous current mode can be classified as six modes from switching state and be carried out state space averaging small signal modeling. A control transfer function is obtained according to the modeling. Not only steady-state characteristics but also dynamic characteristics is considered. Single voltage control loop is also constructed by the control transfer function. From experimental result, improvement of power factor and input current ripple are verified.