• 제목/요약/키워드: 스위칭 제어 시스템

검색결과 432건 처리시간 0.031초

2.45 GHz ISM대역 고효율 스위칭모드 E급 전력증폭기 및 송신부 설계 (Design of High Efficiency Switching Mode Class E Power Amplifier and Transmitter for 2.45 GHz ISM Band)

  • 고석현;구경헌
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.107-114
    • /
    • 2020
  • 2.4 GHz ISM대역 전력증폭기를 설계하고 송신 시스템을 구현하였다. 고효율 증폭기는 E급이나 F급 증폭기로 구현 가능하다. 본 연구에서는 회로 구조가 간단한 E급으로 20 W 급 고효율 증폭기를 설계하여 ISM 대역 응용에 적용하도록 하였다. E급 회로 설계이론 및 회로 시뮬레이션을 통해 임피던스 정합회로를 설계하였으며 2.45 GHz에서 출력전력 44.2 dBm 및 전력부가효율 69%를 얻었다. 설계된 전력증폭기에 30 dBm의 입력전력을 인가하기 위하여 앞단에 전압제어발진기와 구동증폭기를 제작하여 입력전력 공급회로를 구현하였고, 제작한 전력증폭기는 43.2 dBm 출력 및 65%의 전력부가효율 특성을 나타내었다. 본 연구결과는 무선전력전송, 전파차단장치, 고출력 송신장치 등 다양한 무선통신시스템용 출력 전력증폭기 설계에 활용될 수 있다.

NPC와 H-Bridge 컨버더의 부스트 벡터와 커패시터 전압의 해석 (Analysis of Capacitor Voltage and Boost Vector in Neutral-Point-Clamped and H-Bridge Converter)

  • 김정균;김태진;강대욱;현동석
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.274-284
    • /
    • 2003
  • 대용량 전력변환기기인 멀티-레벨 컨버터는 전동기구동시스템 및 유연송전시스템 등에 널리 사용되고 있다. 이중 H-Bridge 컨버터는 캐스캐이드 형태를 사용하여 멀티-레벨로의 확장이 용이한 장점으로 인해 shunt형 기기로 점차 응용이 확대되고 있다. 정상 상태에서 대략 0.7∼0.8의 변조지수 범위에서 작동한다. 고변조지수에서는 부스트 벡터인 zero vector가 인가되지 않아도 DC-link 전압은 일정하게 유지된다. 이것은 3-레벨 컨버터의 여러 벡터 중 zero vector 이외에도 또 다른 boost vector가 존재한다는 것을 의미한다. 본 논문은 boost vector의 원리를 살펴보고 3레벨 컨버터에서 zero vector와 또 다른 boost vector와의 차이점을 고찰하였다. 또한 본 논문은 두 토폴로지의 충전 전류와 커패시터 전압을 해석하고 비교한다 이 전압과 전류는 스위칭 상태와 기준전압과 관련되어 있고 이것을 이용하여 각 커패시터의 충전전류와 전압리플에 대한 계산 방법을 제안하였고 다양한 DC-Link 전압제어 방법을 시뮬레이션을 통해 비교하였다.

패턴인식 기법을 이용한 유도전동기 구동용 전압형 인버터의 고장진단 (Fault Diagnosis of Voltage-Fed Inverters Using Pattern Recognition Techniques for Induction Motor Drive)

  • 박장환;박성무;이대종;김동화;전명근
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.75-84
    • /
    • 2005
  • 유도전동기 구동시스템의 예상치 않은 고장은 많은 산업 응용분야에서 심각한 문제를 초래시킬 수 있으므로, 유도전동기 구동을 위한 전압형 PWM 인버터의 고장진단에 대해 연구한다. 진단의 고려 대상은 정류기 다이오드, 스위칭 장치 및 입력단의 개방회로 고장이며, 진단신호는 전동기 전류로부터 유도한다. 고장의 특징추출은 dq-전류 경로의 크기를 이용하였고, 진단은 PCA와 LDA를 적용한다. 또한, 본 논문에서는 일반적인 중${\cdot}$소형 유도전동기 구동 시스템의 제어기에 진단 소프트웨어를 추가하여 사용하는 것에 대한 가능성을 제시하며, 그에 관련해 수행속도에 따른 진단결과들을 보여준다. 최종적으로, MATLAB을 이용하여 인버터의 고장진단에 대한 모의실험을 수행 하였고, 제안된 알고리즘의 유용성을 검증하였다.

기가비트 라우터 시스템에서의 내부 데이터 처리를 위한 소프트웨어 구조 (The software architecture for the internal data processing in Gigabit IP Router)

  • 이왕봉;정영식;김태일;방영철
    • 정보처리학회논문지C
    • /
    • 제10C권1호
    • /
    • pp.71-76
    • /
    • 2003
  • 인터넷 사용자의 증가와 인터넷을 이용한 전자상거래(E-commerce)의 확산 그리고 네트워크 게임 등으로 인해 인터넷상의 사용자 데이터는 끊임없이 증가하고 있는 상태이다. 이러한 인터넷의 확산을 지원하기 위해 고속 통신을 가능하게 할 초고속 라우터가 상용화되는 추세이다. 고속의 패킷 라우팅 처리를 위해 고안된 라우터 구조를 살펴보면, 라인 인터페이스와 호스트 프로세서는 각각 제어용 프로세서를 가지고 있어 독립된 디바이스로 동작하며 패킷 스위칭과 고속의 패킷 포워딩, 신속한 FIB(Forwarding Information Base)처리 등을 구현하고 있다. 본 논문에서는 라우팅 정보를 관리하는 유니캐스트 및 멀티캐스트 라우팅 프로토콜과 OAM(Operation And Maintenance) 관련 패킷을 비포워딩(nonforwarding) 패킷으로 정의하고, 이를 처리하는 라인 인터페이스와 호스트 프로세서에서의 소프트웨어 구조를 제시하였다. 또한 분산 시스템에 요구되는 프로세서 간의 통신 메커니즘으로 프로세서간 통신 처리용 프로토콜(Inter-Processor Communication Message Protocol)을 설계 및 적용하여 기존의 UDP/IP를 이용하는 통신 메커니즘에 비해 성능이 향상됨을 확인하였다.

윈도 마스킹 기법과 Soft-core Processor 기반 TDD 스위칭 제어 SoC 시스템 FPGA 구현 (Implementation of a Window-Masking Method and the Soft-core Processor based TDD Switching Control SoC FPGA System)

  • 양희진;이증섭;이한슬
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.166-175
    • /
    • 2024
  • 본 논문에서는 시분할 이중화 방식의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)망 동기화 시스템의 성능개선 및 경량화를 위해 윈도 마스킹 기법(Window-Masking Method)과 HAT(Hardware Attached Top) CPU SoM(System on Module)을 On-Device 화하여 RISC-V 기반의 Soft-core MCU로 하드웨어 가속기(Hardware Accelerator)인 FPGA에 탑재하는 것을 제안한다. 또한 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과 성능 면에서는 제안한 기법을 적용하여 동기획득 범위는 -50dBm~+10dBm에서 -60dBm~+10dBm으로 동기 획득 최저 입력 레벨이 -50dBm에서 -60dBm으로 20% 증가, 검출 지연(Latency)은 220ns에서 125ns로 43% 감소하였다. 경량화 면에서는 Soft-core MCU로 대체 함으로써 컴퓨팅 자원(Resource, 48%), 크기(Size, 33%) 및 무게(Weight, 27%)가 평균 36% 경량화하였다.

피부과용$CO_2$ 레이저의 공극(1.0mm및 1.6mm)차이에 따른 동작출력 파형변화에 관한 특성 연구 (Special quality research about action output waveform change by gap (1.0mm and 1.6mm)difference of skin excessive expense $CO_2$ Laser)

  • 김휘영
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.107-112
    • /
    • 2007
  • 피부과용 레이저 파장은 아주 얇은층의 조직두께에서 물의 흡수가 거의 90%이상 일어나는데 병소의 표피나 조직은 거의 물로 구성되어 흡수로 인해 증발효과를 가질 수가 있다. 표피를 절개, 층별로 증발 시킬 수 있으며 조직의 정확한 절개가 가능하다. 혈관이나 림프시스템에도 봉합수술이 가능하고 수술부위가 건조하고 눈으로 볼수 있고 무출혈 수술이 가능하다. 특히, 펄스에 대한 튜브양단 출력의 안정이 매우 중요함으로, 본 연구에서는 고주파 방식의 전력변환 장치를 사용하여 부피를 줄이고 의료용 레이저의 전류파형을 쉽게 제어할 수 있어 다양한 치료 효과를 낼 수 있다. ZVS(Zero Voltage Switching)나 ZVZCS(Zero Voltage and Zero Current Switching)를 도입하면 스위칭 손실을 줄일 수 있어 더욱 유리하다. 제안된 의료용 레이저의 전력부에는 1차측 도움에 의한 ZVZCS기법을 도입하여 넓은 부하 범위에서 안정된 soft-switching을 할 수가 있고 제어부는 microcontroller를 구성하여 출력전류 파형을 사용자가 임의의 형태를 갖도록 하였다. 설계 및 제작하여 실험한 결과, 기존장비에 비해 20%의 향상된 결과를 가져왔고, 추후 시스템적으로 보완을 하면 우수한 결과가 될 것으로 사려된다.

  • PDF

디지털 컨트롤러 공유 및 Pseudo Relaxation Oscillating 기법을 이용한 원-칩 다중출력 SMPS (One-Chip Multi-Output SMPS using a Shared Digital Controller and Pseudo Relaxation Oscillating Technique)

  • 박영균;임지훈;위재경;이용근;송인채
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.148-156
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 디지털 제어부를 공유하며, 회로 동작시간의 분배 방식을 통해 다중 출력을 지원하는 SMPS를 제안한다. 제안된 회로는 Pseudo Relaxation Oscillating 기법의 DPWM 발생기를 사용한다. 제안된 SMPS는 회로의 동작시간 분배 방식을 사용하여 기존의 DPWM 발생기에서 문제가 되는 큰 면적의 디지털 로직 컨트롤러를 공유하는 형태이기 때문에 칩 면적과 효율 측면에서 큰 이점을 가지지만, 각 DPWM 발생기의 실시간 제어가 어려우며 불안정한 출력 전압을 공급할 수 있다는 단점을 가진다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 동작시간 분배 방식으로 인해 동작클록이 인가되지 않은 DPWM 발생기들의 출력전압을 실시간으로 피드백 받아 안정된 출력 전압을 공급할 수 있는 실시간 전류 보정 기법을 제안한다. 제안된 SMPS를 100MHz의 내부 제어 동작 주파수와 10MHz 스위칭 주파수로 동작시킬 시, 소모되는 내부 코어 회로의 최대 전류는 4.9mA이며, 출력 버퍼를 포함한 전체 시스템의 전력 소모는 30mA이다. 또한 800mA, 100KHz의 load current regulation 조건으로 시뮬레이션 시, 3.3V 출력전압에 대한 최대 리플 전압은 11mV, Over/Undershoot voltage는 각각 10mV, 19.6mV 이다. 코어 회로의 크기는 $700{\mu}m{\times}800{\mu}m$의 작은 면적으로 구현가능하다. 제안된 회로는 Dong-bu Hitek BCD $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

소형위성 광학탑재체의 영상안정화를 위한 초점면부 보정장치의 실험적 모델링에 관한 연구 (On the Experimental Modeling of Focal Plane Compensation Device for Image Stabilization of Small Satellite)

  • 강명수;황재혁;배재성;박진호
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권8호
    • /
    • pp.757-764
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 소형 지구관측 위성의 광학카메라에 들어가는 미소진동을 보상하기 위한 초점면부 보정장치 시스템의 실험적 모델링을 수행하였다. 미소진동 외란을 보상하는 초점면부 보정장치의 구동기로 PZT 압전작동기를 적용하였다. 압전작동기는 히스테리시스 고유 특성을 갖게 되므로 보정장치 시스템의 정확한 수학적 모델링을 얻는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 보정장치 시스템을 2차 선형시스템으로 가정하고 MATLAB의 시스템 식별 툴박스(System Identification Toolbox)를 이용하여 실험적으로 모델링을 수행하였다. 외란의 주파수 범위인 0~50Hz에서 응답 오차 10%를 만족하기 위해 단일 선형 모델로는 불가능하며 총 4개의 선형 모델이 필요하다. 각각의 모델은 0~50Hz 입력범위를 4개의 구간으로 나눈 영역에서 실제 동역학을 잘 표현 하고 있다. 미소진동 외란의 보상은 입력주파수에 따라 모델 스위칭 기법을 적용한 초점면부 보정장치 제어를 통해 이루어진다.

ATM 스위칭 시스템의 VBR/ABR 서비스 품질 지원을 위한 트랙픽 관리 기법 (Traffic Management Scheme for Supporting QoS of VBR/ABR Services in ATM Switching Systems)

  • 유인태
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권8A호
    • /
    • pp.1160-1168
    • /
    • 2000
  • 본 논문은 ATM 네트워크에서 예측하기 힘든 트래픽 특성을 갖는 VBR 및 ABR 서비스를 효과적으로 관리하여 서비스 품빌을 지원할 수 있는 실시간 통합트랙픽 관리(RITM : real-time integrated traffic management) 기법을 제안한다. RITM 기법은 독특한 ATM 셀 제어 블록을 운용하여 버스트 특성을 갖는 트래픽을 실시간으로감시하여 셀 도착 율의측정 시 소요되는 지연 시간을 최소화하고 기존의 연결들의 서비스 품질에 영향을 미치지않도록 여분의 네트워크 자원을 동적으로 재 할당하도록 한다 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 RITM 기법이 입력 트래픽을 정확히 감시하고 네트워크 자원을 효율적으로 관리함을 보였으며 이는 주어진 네트워크 상황에서 수용가능한 최적의 사용자 연결수를 결정할수 있음을 증명한다 마지막으로 이 연결 값이 가격 대비 성능을 최대화할 수 있는 버퍼 설계 및 네트워크 혼잡 상태를 방지하는 임계치로 사용될 수 있음을 보였다.

  • PDF

차기 군위성체계의 디지털 위성중계기를 이용한 상향링크 강우감쇠에 대한 향상된 보상방안 연구 (A Study on Advanced Satellite Uplink Rain Attenuation Compensation using Digital Transponder of Next Military Satellite)

  • 김정호;이수현;김봉수;이창영;송영중
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제35권11B호
    • /
    • pp.1696-1703
    • /
    • 2010
  • 군 위성통신에 대한 수요의 증가와 기존에 사용되어온 주파수 대역의 포화로 인하여, Ka 및 EHF 대역의 광대역 주파수자원을 이용한 위성통신체계의 개발요구가 확대되고 있다. 이와 관련하여 Ka 대역 이상의 주파수자원을 이용한 위성통신 시스템의 활성화에 기장 큰 어려움인 강우감쇠 극복에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차기 군위성통신체계의 위성중계기에는 위성링크에 대한 디지털신호처리(스위칭/방송/간섭제거/ALC 등)가 가능한 디지털중계기가 탑재될 예정이다. 본 논문에서는 탑재될 디지털중계기의 부채널별 전력검출기능과 기존 단말의 변조비콘수신장치를 이용한 검출값 수신기능을 이용하여 위성망 차원에서의 강우감쇠 보상 알고리즘을 제시한다. 새롭게 제시된 알고리즘은 기존에 사용된 하향링크의 위성 비콘신호에 의한 간접측정과 상향링크전력제어장치를 사용한 강우감쇠 보상방안보다 기술적/경제적으로 보다 향상된 강우감쇠 보상방안을 제시한다.