• 제목/요약/키워드: switched-mode power supply

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PWM DC/DC 전력 컨버터 설계 연구 (A Study on the Design of PWM DC/DC Power Converter)

  • 노영환;황의성;김강한
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.627-633
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    • 2011
  • DC/DC switching power converters are commonly used to generate a regulated DC output voltages with high efficiencies from different DC input sources. The voltage mode DC/DC converter utilizes MOSFET, inductor, and a PWM (pulse-width modulation) controller with oscillator, amplifier, and comparator, etc. to efficiently transfer energy from the input to the output at periodic intervals. The fundamental boost converter and a buck converter containing a switched-mode power supply are studied. In this paper, the electrical characteristics of DC/DC power converters are simulated by program of SPICE. In addition, power efficiency is analyzed based on the specification of each component.

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전동지게차의 제어회로용 SMPS (SMPS for Control Circuit of Electric Fork-lift Truck)

  • 김종철;신중묵;이병석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.913-914
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    • 2006
  • In industrial field, electric fork-lift has been mainly powered by batteries which are varied from DC 36V to 80V. Operating electric fork-lift truck depends on stable electric power supplies which are ensured by using Switched Mode Power Supply (SMPS). This paper presents design of SMPS for stable electric power supply. The SMPS has much strength such as high effectiveness, low cost and high stability of output voltage. At the same time, SMPS is small and multi output and has simple design of circuit.

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디지털 제어 방식의 능동 클램프형 DC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study On Active Clamp DC-DC Converter Using Digital Control)

  • 원기식;안태영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.807-810
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    • 2004
  • This is a experimental result which is reported with using 16-Bit microprocessor H8 series of Renesas company, organizing digital control which is practicable PWM embodiment, and applying switched-mode power supply. The basic topology consists of the active clamp forward DC-DC converter which is widely used for the highly efficient power supply these days. In an experiment, it incites the result to lay emphasis on the highly efficient operation of converter, and performance of digital control which is practicable PWM embodiment. And it is debated on performance of processor and condition for improving performance of part.

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PCA-SVM 기반의 SMPS 고장예지에 관한 연구 (Fault Prognostics of a SMPS based on PCA-SVM)

  • 유연수;김동현;김설;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.47-52
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    • 2020
  • With the 4th industrial revolution, condition monitoring using machine learning techniques has become popular among researchers. An overload due to complex operations causes several irregularities in MOSFETs. This study investigated the acquired voltage to analyze the overcurrent effects on MOSFETs using a failure mode effect analysis (FMEA). The results indicated that the voltage pattern changes greatly when the current is beyond the threshold value. Several features were extracted from the collected voltage signals that indicate the health state of a switched-mode power supply (SMPS). Then, the data were reduced to a smaller sample space by using a principal component analysis (PCA). A robust machine learning algorithm, the support vector machine (SVM), was used to classify different health states of an SMPS, and the classification results are presented for different parameters. An SVM approach assisted by a PCA algorithm provides a strong fault diagnosis framework for an SMPS.

AC TO AC Direct Voltage Conversion Using A Solid State Transformer

  • Um, Keehong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제5권1호
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    • pp.6-8
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    • 2013
  • In this paper, we present an intelligent digital controller circuit which can be applied to automatic voltage regulation. The proposed solid state transformer with Pspice simulation model shows that our approach is very efficient and produces the desirable output. It is comparable to an ordinary magnetic coupled autotransformer.

전압모드 PWM DC/DC 전력 컨버터 설계연구 (A Study on the Design of Voltage Mode PWM DC/DC Power Converter)

  • 노영환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.411-415
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    • 2011
  • DC/DC컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 전력변환기이다. 전압모드 DC/DC 컨버터는 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하기 위해 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, PWM 제어기(오실레이터, 연산증폭기, 비교기로 구성)를 이용한다. 본 논문에서 PWM(펄스폭 변조) 모듈과 스위칭모드로 제어하는 기본적인 승압과 강압컨버터를 연구하고, 전기적 특성을 SPICE로 시뮬레이션을 수행하며, 전력의 효율을 각 소자의 변화와 사양에 따라 분석하는데 있다.

Investigation the Relationship Between Common Mode Current and Radiated Field of Buck Converter

  • Meemoosor, Anake;Aunchaleevarapan, Kraisorn;Prempraneerach, Yothin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.504-508
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    • 2004
  • An EMC analysis of a switched mode power supply (SMPS) have been usually using unbalance circuit topologies and the major factor of disturbance is parasitic capacitance. We have proposed a balanced switching converter circuit, which is an effective way to reduce the common mode conducted noise. In this paper presents the relationship between common mode current and radiated field.

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A Study on the Design of a Pulse-Width Modulation DC/DC Power Converter

  • Lho, Young-Hwan
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제11권3호
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    • pp.201-205
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    • 2010
  • DC/DC Switching power converters are commonly used to generate regulated DC output voltages with high-power efficiencies from different DC input sources. A switching converter utilizes one or more energy storage elements such as capacitors, or transformers to efficiently transfer energy from the input to the output at periodic intervals. The fundamental boost converter studied here consists of a power metal-oxide semiconductor field effect transistor switch, an inductor, a capacitor, a diode, and a pulse-width modulation circuit with oscillator, amplifier, and comparator. A buck converter containing a switched-mode power supply is also studied. In this paper, the electrical characteristics of DC/DC power converters are simulated by simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE). Furthermore, power efficiency was analyzed based on the specifications of each component.

디지털 방식을 이용한 LED 구동 드라이브 설계 (Design of a LED driver using digital control methode)

  • 이상훈;송성근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.2003-2008
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    • 2012
  • LED는 기존 광원에 비하여 낮은 전력 소모량과 긴 수명, 작은 크기 등의 장점으로 예상보다 더 큰 성장을 가져올 것이라는 전망도 있다. LED 조명시스템에서 LED를 동작시키기 위해서는 구동 시스템이 필요하다. 대용량에서는 Switched Mode Power Supply (SMPS)가 Linear Regulator 보다 효율이 높기 때문에 주로 사용되고, 아날로그 방식 혹은 디지털 방식으로 이를 제어하고 있다. 디지털 제어방식는 중앙처리장치인 MCU나 DSP가 기존의 아날로그 제어 칩에 비해 단가가 비싸기 때문에, SMPS 시장에 진입이 쉽지 않았다. 하지만 LED 조명시스템처럼 하나의 MCU안에 다양한 디지털 제어 기능들을 통합시켜 전체 시스템을 구현함으로써 이득을 취할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 디지털 제어방식을 적용함에 있어 저가형 MCU를 이용하여 LED 구동 전류를 개선할 수 있는 알고리즘을 제안하고자 한다.

모바일 기기 신호 인터페이스용 MIPI 디지털 D-PHY의 저전력 설계 (Low Power Design of a MIPI Digital D-PHY for the Mobile Signal Interface)

  • 김유진;김두환;김석만;조경록
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.10-17
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    • 2010
  • 본 논문에서는 모바일 기기 신호 인터페이스용 MIPI(Mobile industry processor interface)의 D-PHY의 디지털 블록의 저전력 설계를 제안한다. MIPI는 고속 데이터 전송을 위한 HS(high-speed)모드와 주로 제어에 사용되는 LP(low-power)모드의 두 가지 동작 모드를 갖는다. 저전력 소모를 위해 디지털 블록 내부 구성요소를 각 동작에 따라 선택적으로 스위칭 할 수 있는 클럭 게이팅(Clock gating) 기법을 적용했다. 저전력 동작의 설계에 대한 동작을 시뮬레이션을 통해 검증하고 기존의 일반적인 MIPI D-PHY 디지털 블록과 전력소모를 비교했다. HS 모드 데이터 전송동작에 대해서는 저전력 설계를 통하여 전력소모가 송신단(TX: transmitter)과 수신단(RX: receiver) 각각 74%와 31% 감소하여 전체적으로 전력소모가 50%로 줄었고, LP 모드 동작에 대해서도 전력소모가 TX와 RX 각각 79%와 40% 감소하여 전체적으로 51.5% 줄어들었다. 제안된 저전력 MIPI D-PHY 디지털 칩은 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정에서 1.2V의 전원을 갖도록 설계 및 제작되었다.