In order to achieve simultaneously the ultra-low NOx, the high power and the high efficiency in a hydrogen-fueled engine with SI and the external mixture, the effects of low temperature combustion, performance and exhaust are compared and analyzed by the application of the lean boosting. As the results, the decrease rate of the high temperature in the hydrogen is less decreased than the other fuels by high constant-volume specific heat. However, when the conditions of 1.7bar and ${\Phi}=0.33$ are reached by the lean boosting, the maximum gas temperature of hydrogen is decreased under the temperature of NOx formation and it is possible to stabilize combustion below 2% of COVimep. Also, at that condition, it is feasible to achieve simultaneously NOx-free and the power of gasoline level. Therefore, it is found that the lean boosting is useful in the hydrogen-fueled engine.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권12호
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pp.3046-3060
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2012
Low power listening (LPL) MAC protocols based on duty-cycling mechanism have been studied extensively to achieve ultra low energy consumption in wireless sensor networks (WSNs). Especially, recent ACK-based LPL schemes such as X-MAC employ strobe preambles and an early ACK, and show fair performances in communications and energy efficiencies. However, the state-of-the-art ACK-based LPL scheme still suffers from collision problems due to the protocol incompleteness. These collision effects are not trivial and make WSNs unstable, aggravate energy consumptions. In this paper, we propose two novel schemes; (i) ${\tau}$-duration CCA to mitigate the collision problem in ACK-based LPL MAC protocols. (ii) Short Preamble Counter (SPC) to conserve more energy by reducing unnecessary overhearing. We demonstrate the performance improvement of our scheme via a mathematical analysis and real-time experiments. Both analysis and experimental results confirm that our proposed scheme saves energy by up to 36% compared to the naive ACK-based LPL MAC protocol thanks to ${\tau}$-duration CCA and SPC.
심장박동 조절장치를 위한 저전압 저전력 전단 처리기를 제안한다. 제안된 회로는 80 Hz에서 120 Hz의 대역폭을 가지는 4차의 스위치드 커패시터 필터와 0 dB에서 24 dB까지 0.094 dB 간격으로 전압이득의 조절이 가능한 전압증폭기를 구현하였다. 낮은 전압에서 동작하고, 전력소모를 극소화하기 위해서 인버터 기반의 스위치드 커패시터 회로를 사용하였으며, 인버터가 가지는 작은 전압이득을 보상하기 위해서 상호상관 기법을 사용하였다. 제안된 회로는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현되었으며, 5kHz의 샘플링 주파수에서 80-dB의 SFDR을 가진다. 이때 전력소모는 1 V의 전원전압에서 330 nW에 불과하다.
무선통신시스템은 한정된 에너지를 갖는 배터리를 사용하기 때문에 저전력 회로로 구현되어야 하며, 이를 위하여 주파수와 상관없이 일정한 전력을 나타내는 전류모드 회로가 연구되어왔다. 본 논문에서는 초저전력 동작이 가능하도록 Dynamic Voltage Scaling 전원을 유도하며, 전류모드 신호처리 중 메모리 동작에서 저장된 에너지가 누설되는 Clock-Feedthrough 문제를 최소화하는 전류메모리 회로를 제안한다. $0.35{\mu}m$ 공정의 BSIM3 모델로 Near-threshold 영역의 전원 전압을 사용한 시뮬레이션을 진행한 결과, 1MHz의 스위칭 동작에서 $2{\mu}m$의 메모리 MOS Width, $0.3{\mu}m$의 스위치 MOS Width, $13{\mu}m$의 Dummy MOS Width로 설계할 때, Clock-Feedthrough의 영향을 최소화시킬 수 있었으며 1.2V의 Near-threshold 전원전압에서 소비전력은 $3.7{\mu}W$가 계산되었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권1호
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pp.48-55
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2014
UV 발생용 플래시램프의 전원공급장치는 강력한 아크방전을 유발하기 위하여 높은 승압 비를 갖는 전압변환회로를 가지고 있다. 일반적인 구조는 높은 승압비의 트랜스포머와 배전압정류방식(코크라프트 올튼 회로 등)으로 방전관의 절연을 파괴함과 동시에 방전관에 전류를 급격히 통과시키는 방식으로 구동한다. 이 때, 제논방전관의 방전특성상 입력전류를 제한하지 않으면 방전관의 과다 발열, 전극손실, 봉입기체의 산화가속 등으로 수명저하의 원인이 되므로, 반드시 방전관에 유입되는 전류를 제한해야 되며, 이를 Ballast라 하는데 일반적으로 인덕터나 저항을 사용하여 인입전류량을 제한한다. 트랜스포머의 자가 공진(self-resonance)을 이용하면 낮은 1, 2차권선 비에도 고유주파수의 전후에서 비교적 높은 피크 전압을 얻을 수 있다. 또한 트랜스포머의 특정주파수에서 고유임피던스 성분을 이용하여 출력전압을 필터링하면 제논방전관이 자가 발진방식으로 동작하므로 종래의 회로구성보다 간단하고 경제적인 아크방전 파워 스테이지의 구성이 가능하다.
본 논문에서는 초광대역 CPW(Coplanar Waveguide) 발룬을 제안한다. 제 안된 발룬에는 초광대역을 위한 다단윌킨슨 전력 분배기 구조와 CPW의 "X"-형태의 $180^{\circ}$의 위상차 생성 구조를 갖는다. 또한 CPW 선로에 필요한 접지간 연결을 위하여 bottom-bridge와 via-hole을 사용하는 방법을 제안하여 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuits) 제작 공정에서 CPW 회로 제작을 편리하게 하였다. 제안된 발룬은 이론적으로 3 또는 10의 초광대역 주파수 대역폭$(=F_{high}/F_{low})$을 갖는데, 윌킨슨 분배기의 초광대역 주파수 특성 과 S-파라미터 특성을 그대로 발룬의 특성으로 전환된다. 제안된 발룬은 $180^{\circ}$ 위상차 생성을 위한 별도의 추가적인 면적을 요구하지 않으므로, 설계의 바탕이 되는 전력 분배기와 같은 크기를 갖는다. 예로써 제작한 3단과 7단 분배기 구조의 발룬은 각각 $1\sim3GHz,\;0.8\sim5GHz$의 주파수 대역에서 우수한 정합 특성, 출력 단자+간 격리 특성, ${\pm}0.5dB$과 ${\pm}0.45dB$의 전력분배 비 에러를 보여주고 있다. 또한 출력 단자간 위상차 에러는 각각 ${\pm}5^{\circ}$와 ${\pm}10^{\circ}$이다.
This paper was proposed the theoretical research and optimal design 3000V super junction NPT IGBT for using electrical automotive and power conversion. Because super junction IGBT was showed ultra low on resistance, it was structure that can improve the thermal characteristics of conventional NPT IGBT. The electrical characteristics of super junction NPT IGBT were 2.52 V of on state voltage drop, 4.33 V of threshold voltage and 2,846 V breakdown voltage. We did not obtaing 3,000 V breakdown voltage but we will obtain 3,000 V breakdown voltage through improving p pillar layer. If we are carried this research, This device will be used electrical automotive, power conversiton and high speed train.
Hwang Junga;Min Kyoung Wook;Lee Ensang;Lee China;Lee Dae Young
한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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pp.380-383
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2004
We study the two storm events of 1997: one in May that was accompanied by a relativistic electron event (REE) and the other in September, with a more profound Dst decrease, but with no significant flux increase of relativistic electrons. We find that a larger amount of seed electrons was present in the May event compared to that of the September storm, whereas the ULF (ultra low frequency) power was more enhanced and the particle spectrum was harder in the September event. Hence, we demonstrate that a larger storm does not necessarily produce more seed electrons and that the amount of seed electrons is an important factor in an actual increase in REE flux levels, while ULF can harden the particle spectra without causing an apparent REE.
For a conventional power metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET), there is a trade-off between specific on-state resistance and breakdown voltage. To overcome this trade-off, a super-junction trench MOSFET (TMOSFET) structure is suggested; within this structure, the ability to sense the temperature distribution of the TMOSFET is very important since heat is generated in the junction area, thus affecting its reliability. Generally, there are two types of temperature-sensing structures-diode and resistive. In this paper, a diode-type temperature-sensing structure for a TMOSFET is designed for a brushless direct current motor with on-resistance of $96m{\Omega}{\cdot}mm^2$. The temperature distribution for an ultra-low on-resistance power MOSFET has been analyzed for various bonding schemes. The multi-bonding and stripe bonding cases show a maximum temperature that is lower than that for the single-bonding case. It is shown that the metal resistance at the source area is non-negligible and should therefore be considered depending on the application for current driving capability.
This study investigated characteristics of the post-weld heat treatment of SA213-T23, which was developed for water wall of the ultra super critical power boiler. The temperature of post weld heat treatment should be $730^{\circ}C$ or higher to reduce hardness of the deposit metal and heat affected zone. Coincidently, the temperature should remain $760^{\circ}C$ or lower to prevent hardness of the base metal from dropping. Hardness decline of deposit metal was trivial according to time when the holding time of heat treatment at $740^{\circ}C$ of post-weld heat treatment gradually increased from initial 15 minutes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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