본 논문은 LED 구동회로에서 DC/DC 컨버터회로를 분산하여 저발열, 부피저감이 가능한 새로운 구조의 LED 구동회로를 제안한다. 제안된 회로의 특징은 기존 벅컨버터에서 발열이 높고 부피가 큰 부품들을 제거하여 발열을 낮추고 부피를 줄이는 효과가 있다. 또한 전력을 분산시킴으로써 기존회로보다 소자의 전압, 전류스트레스가 감소한다. 제안한 회로를 검증하기 위해 이론적 분석결과를 통해 타당성을 검토하였고 전장용 LED 구동회로에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.
SI-Thyristor는 스위칭 특성상, turn on시에는 전압구동 특성을 지니며, turn off시에는 전류구동 특성과 전압구동 특성을 지니고 있기 때문에, 그 두가지 특성을 명확히 하여 스위칭 특성을 구분 짓는 것이 어렵다. 본 논문은 SI-Thristor-정전유도용량 사이리스터-의 펄스파워 어플리케이션으로 고안된 게이트 드라이버를 이용하여 직렬연결 특성을 측정했으며, 펄스파워 어플리케이션으로서의 SI-Thrysitor의 스위칭 특성과 그에 적합한 게이트 드라이버의 개선점과 특성에 대하여 기술되어 있다.
기존의 아날로그로 구성된 제어봉구동장치 제어계통을 디지탈로 설계개선하기 위한 선행 작업의 일환으로 제어봉구동장치의 출력 신호를 모사하기 위한 제어봉구동장치 시뮬레이터가 개발 되었다. 개발된 시뮬레이터는 제어봉구동장치의 인출 및 삽입시에 마그네틱 코일로부터 검출되는 전류파형을 모사 할뿐만 아니라 제어봉구동장치가 비정상적으로 움직이는 기계적인 이상 상태를 모사 할 수 있도록 모델링 하였다. 시뮬레이터의 성능 검증을 위하여 영광 3,4호기 현장에서 수집한 제어봉구동장치 출력 신호 와 비교해 본 결과 제어봉구동장치의 거동을 잘 모사 함을 알 수 있었다. 이 시뮬레이터는 디지탈 제어봉구동장치 제어계통 개발시에 소프트웨어의 기능을 검증할 수 있고, 제어봉구동장치 제어계통을 설계개선할 경우 설계 도구로 사용할 수 있다.
본 연구에서는 전류제어 효과를 갖는 전압제어 펄스폭 변조 방식의 5' true color FED 구동시스템을 설계하였다. 제안한 구동방식은 전압제어 펄스폭 변조방식과 전류제어 방식의 장점을 가지고 있다. 또한, FED 구동회로의 시뮬레이션을 위하여 FED 서브 픽셀에 대한 새로운 회로 모델을 제안한다. 제안된 모델은 FED 서브 픽셀의 특성과 FED 패널의 기생 효과인 게이트 라인간 커플링 현상과 인접한 캐소드 라인을 통하여 흐르는 누설 전류 등을 고려하고 있다. FED 구동회로의 출력단은 제안된 모델을 사용하여 최적화되었다. R.G.B 입력데이터 신호 처리를 병렬처리 방식으로 하여 기존의 직렬처리 방식에 비해서 화면에 영상을 디스플레이하는 duty ratio를 최대로 하여 휘도를 높일 수 있도록 하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 $300{\times}224$의 해상도를 가지는 5' true color FED를 성공적으로 디스플레이 하였다.
본 논문에서는 패스 트랜지스터에 바디 구동 기술을 적용하여 면적을 감소시킨 LDO (Low drop-out) 레귤레이터를 제안하였다. 바디 구동 기술은 트랜지스터의 문턱전압 (Vth)을 감소시켜 드레인 전류를 증가시켜 전류 구동 능력을 향상시킨다. 본 논문에서는 LDO 레귤레이터의 패스 트랜지스터에 바디 구동 기술을 적용하여 면적을 감소시키고, 기존 LDO 레귤레이터와 동일한 성능을 유지하였다. 본 논문에서 제안하는 패스 트랜지스터는 동일한 성능 대비 면적은 5.5 % 감소 하였다. 본 논문에서 제안하는 LDO 레귤레이터는 2.7 V ~ 4.5 V의 입력 전압, 1.2 V ~ 3.3 V의 출력전압 범위를 가지며, 150 mA의 출력 전류를 공급한다.
본 논문에서는 산업용 구동력으로써 대부분을 차지하는 유도전동기의 가변속 구동시 성능이 우수한 벡터제어 시스템에 관하여 연구하였다. 유도전동기의 회전자 각속도와 고정자 전류에 의한 간접적인 회전자 기준자속 추정방식을 채택하였으며, 이때의 전류제어기는 상호 간섭이 일어나지 않는 비간섭 동기 회전좌표계 PI제어기를 구성하였으며 시스템을 견실하게 하였다. 공간전압벡터 변조기법을 적용하여 전압 이용율의 향상과 전류제어가 용이하도록 하였다. 기기의 모델링 및 디지털 시뮬레이션을 통하여 속응성과 원활한 제어특성이 나타나는 유도전동기 구동시스템임을 입증하였다.
본 논문은 단상 반파 PWM 정류기와 3상 2-leg 인버터를 결합한 단상-삼상 컨버터 회로에서 전원전압의 센서를 제거하여 3상 유도전동기를 저가형으로 구동하는 방법을 제안하고자 한다. 전원전압의 센서를 제거하기 위해 전원 전류의 실측치와 제어기 내의 모델전류가 일치하도록 관측기를 구성하여 전원전압을 추정한다. 본 논문에서 제안한 기법을 사용할 경우 스위칭 소자와 센서 수를 줄이면서 직류전압 일정제어, 입력전류의 정현제어 및 단위 역률 제어가 가능하고 VVVF 교류전압을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 3[Hp]의 3상 유도전동기의 V/f 구동에 적용한 실험결과로 제시된 알고리즘의 타당성을 검증한다.
본 논문은 고속 고출력 레이저 다이오드(Laser Diode: LD) 구동에 사용되는 펄스형 전원장치의 개발에 관하여 논 하였다. 고속 고출력 레이저는 주로 가공기기나 의료기기 등에 응용되고 있어 그 사용 범위가 넓어지는 추세이나 관련된 기술에 대한 연구는 활발히 이루어지지 않은 편이다. 본 연구에서는 고속 고출력 LD의 구동에 적합한 LLC컨버터에 관한 연구를 수행 하였으며 특히 LD의 수명을 고려하여 구동 전류의 주파수를 유지하며 인가되는 전류의 크기를 임계전류를 고려한 방식으로 설계하여 드라이버 설계를 수행하였으며 그 결과를 실험을 통하여 확인하였다.
본 논문은 LTE-Advanced 시스템에 적용할 수 있는 2,500 MHz~2,570 MHz 대역 0.13-${\mu}m$ CMOS RF front-end 송신기를 제안하며 I/Q 상향주파수변환기와 구동증폭기로 구성되어있다. 상향주파수변환기는 우수한 선형특성을 얻기 위해 공진회로를 부하로 사용하였으며 국부발진신호의 누설을 줄이기 위해 전류 보상회로를 사용하였다. 또한, 제안하는 구동증폭기는 높은 전류 효율과 우수한 선형특성을 확보하기 위해 Class AB 바이어스 상태로 설계되었다. 측정 결과 제안하는 RF front-end 송신기는 최대 +6 dBm의 출력 파워를 제공하며, +0 dBm 출력 시 이미지 신호 및 국부 발진 누설 신호와 40 dBc의 차이를 보인다. 제작된 칩은 1.2 V의 공급 전압으로부터 36 mA 전류를 소모한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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