• 제목/요약/키워드: 제한된 입력 전압

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$S^4-PFC$ 에서 보조회로를 이용한 입력 전류 파형의 개선 (Input Current Shaping in $S^4-PFC$ Converter with Auxiliary Switch)

  • 이성백;김태웅;이장현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.82-88
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    • 2000
  • 본 논문은 궤환 권션을 갖는 $S^4-PFC$ 컨버터에서 기존의 DC 버스 전압 제한 능력과 높은 효율을 유지하면서 입력 전류 파형을 개선시킬 수 있는 저비용의 보조회로펀 제안하였다. 제안한 컨버터를 검증하지 위하여 궤환 권선을 갖는 컨버터를 분석하였다. 제안한 컨버터의 성능응 입증하기 위해 상용 라인 입력 전압범위에서 5[V], 65[W] 출력과 스위칭 주파수 100[kHz]에서 동작하는 컨버터 설계하였다. 그리고 실험을 통하여 기존 컨버터에 비하여 라인 전류 파형의 첨두값이 50[%] 감소하고 라인 주기에서 전력이용률이 증가하였다.

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계측기용 새로운 전파정류 회로 설계 (A Design of Full-wave Rectifier for Measurement Instrument)

  • 배성훈;임신일
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권4호
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    • pp.53-59
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    • 2006
  • 본 논문에서는 새로운 정밀 계측기용 전파 정류 회로를 제안하고 설계하여, 칩으로 구현 후 검증한 것에 대해 기술하였다. 기존의 회로는 회로가 복잡하고, 신호의 출력범위가 공통모드 (VDD/2) 전압부터 제한된 크기의 출력 전압 까지만 동작하는 문제점이 있었다. 제안된 회로에서는 2개의 2x1 먹스, 1개의 차동 차이 증폭기, 1개의 고속비교기를 이용하여 간단하게 구현하였다. 특히 하나의 차동 차이 증폭기를 이용하여 입력된 신호를 접지(Ground) 레벨로 낮추는 기능과 2배 증폭 기능을 동시에 수행하게 함으로서 신호 전압 전 영역 (Vss 부터 전원 전압 VDD 까지)으로 동작하도록 설계하였다. 기존의 회로에 비해 50% 이상의 하드웨어 면적과 소모전력 감소 효과를 얻었다. 제안된 전파정류회로는 0.35 um 1-poly 2-metal 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하여 검증하였다. 칩 면적은 $150um{\times}450um$ 이며 전력 소모는 3.3V 전원 전압에서 840uW이다

저궤도 인공위성을 위한 강압형 컨버터의 동작특성 해석 (Operation Characteristic Analysis of Step-Down Converter for LEO Satellite)

  • 박희성;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.121-122
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    • 2012
  • 저궤도 인공위성의 전력변환 시스템은 태양전지판에서 생성된 전력을 배터리와 전장품으로 구성된 비조절형 버스로 전압 강하하여 제공한다. 무게, 부피, EMI/EMC 특성에 제한적인 요구조건을 갖는 인공위성의 응용분야에 적용하기 위하여 설계된 강압형 DC/DC 컨버터는 기존의 벅-컨버터와 유사한 동작특성을 보이지만 인턱터를 분리함으로써 입력단에도 연속적인 전류특성을 보이며 두 개로 분리된 인턱터는 부피와 무게에서 이점을 갖추고 있다. 본 논문에서는 연속적인 입출력 전류 특성을 갖는 강압형 컨버터의 동작특성에 대하여 기술한다.

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입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 PSO를 이용한 RBFNN 기반 분산 적응 추종 제어 (RBFNN Based Decentralized Adaptive Tracking Control Using PSO for an Uncertain Electrically Driven Robot System with Input Saturation)

  • 신진호;한대현
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.77-88
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    • 2018
  • 본 논문은 입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 입자 군집 최적화(PSO)를 이용한 방사형 기저 함수 신경망(RBFNN) 기반 분산 적응 추종 제어 기법을 제안한다. 실제적으로 로봇 시스템에서는 구동기의 포화로 인해 입력 전압과 전류 신호 크기가 제한된다. 제안된 제어기는 이러한 입력 포화를 극복하며, 어떠한 로봇 링크 및 구동기의 모델 파라미터들을 요구하지 않는다. 제시된 PSO 기법에서 쓰인 적합도 함수는 추종 오차만이 아니라 전압과 전류의 크기를 포함하는 다중 목적 함수로 표현된다. PSO 기법을 이용하여 제어 이득과 방사형 기저 함수의 개수가 자동으로 조정되어 제어 시스템의 성능이 개선된다. 리아푸노프 안정도 해석에 의해 전체 제어 시스템의 안정도가 보장된다. 제안된 제어 기법의 타당성과 강인성이 시뮬레이션 결과를 통해 검증된다.

CIS 응용을 위해 제한된 폭을 가지는 10비트 50MS/s 저 전력 0.13um CMOS ADC (A 10b 50MS/s Low-Power Skinny-Type 0.13um CMOS ADC for CIS Applications)

  • 송정은;황동현;황원석;김광수;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권5호
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    • pp.25-33
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    • 2011
  • 본 논문에서는 CIS 응용을 위해 제한된 폭을 가지는 10비트 50MS/s 0.13um CMOS 3단 파이프라인 ADC를 제안한다. 통상 CIS에 사용되는 아날로그 회로에서는 수용 가능한 조도 범위를 충분히 확보하기 위해 높은 전원전압을 사용하여 넓은 범위의 아날로그 신호를 처리한다. 그 반면, 디지털 회로에서는 전력 효율성을 위해 낮은 전원전압을 사용하므로 제안하는 ADC는 해당 전원전압들을 모두 사용하여 넓은 범위의 아날로그 신호를 낮은 전압 기반의 디지털 데이터로 변환하도록 설계하였다. 또한 2개의 잔류 증폭기에 적용한 증폭기 공유기법은 각 단의 증폭동작에 따라 전류를 조절함으로써 증폭기의 성능을 최적화 하여 전력 효율을 더욱 향상시켰다. 동일한 구조를 가진 3개의 FLASH ADC에서는 인터폴레이션 기법을 통해 비교기의 입력 단 개수를 절반으로 줄였으며, 프리앰프를 제거하여 래치만으로 비교기를 구성하였다. 또한 래치에 입력 단과 출력 단을 분리하는 풀-다운 스위치를 사용하여 킥-백 잡음으로 인한 문제를 최소화하였다. 기준전류 및 전압회로에서는 온-칩 저 전력 전압구동회로만으로 요구되는 정착시간 성능을 확보하였으며, 디지털 교정회로에는 신호특성에 따른 두 종류의 레벨-쉬프트 회로를 두어 낮은 전압의 디지털 데이터가 출력되도록 설계하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.35um thick-gate-oxide 트랜지스터를 지원하는 0.13um CMOS로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 10비트에서 각각 최대 0.42LSB, 1.19LSB 수준을 보이며, 동적 성능은 50MS/s 동작속도에서 55.4dB의 SNDR과 68.7dB의 SFDR을 보인다. 시제품 ADC의 칩 면적은 0.53$mm^2$이며, 2.0V의 아날로그 전압, 2.8V 및 1.2V 등 두 종류의 디지털 전원전압에서 총 15.6mW의 전력을 소모한다.

ADC 특성에 따른 능동 위상 배열 레이더 수신기의 이득 설정 방법 (Receiver Gain of Active Phased Array Radar-Dependence on ADC Characteristic)

  • 김태환;최병관;이희영;조춘식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.52-59
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    • 2009
  • 현대의 레이더는 큰 클러터 환경에서 동작하기 위해 넓은 동적 영역을 요구한다. ADC(Analog-to-Digital Converter)가 발생시키는 스퓨리어스(spurious) 신호는 넓은 동적 영역을 구현하는데 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 ADC의 비선형 특성에 따른 능동 위상 배열 레이더 수신기의 이득을 분석하였다. ADC SFDR(Spurious Free Dynamic Range)은 시스템이 요구하는 동적 영역을 한정하고, 제한된 영역내에서 ADC SNR(Signal-to-Noise Ratio) 손실을 고려하여 ADC 동적 영역을 설정하였다. 그리고 계산된 능동 위상 배열 레이더의 안테나단 출력 잡음 전압과 ADC 입력 잡음 전압을 비교하여 수신기의 이득을 구하였다. 끝으로 응용 예제를 통한 전체적인 내용을 살펴보았다.

고속 거리 영상화 센서의 prototype 설계와 제작 (Fabrication and experiments of high-speed range imaging sensor prototype)

  • 강성호;장성근;홍기상;김오현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.95-99
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    • 1992
  • 본 논문은 삼차원 거리영상화 장비중 고속으로 거리영상을 잡을 수 있는 거리영상화 소자를 IC로 시험 제작하여 그 결과를 보였다. 제작된 IC에 대한 실험은 각 부분의 성능과 센서 자체의 정밀도 측정에 중점을 두었다. 각 부분의 성능에 대해서는 빛 감지부분의 신호의 크기, 소자들의 동작성, 정보 저장부분의 입력 전압에 대한 출력 전압의 변형등을 다룬다. 센서 자체의 정밀도는 각 부분에서 발생하는 오차를 측정하였다. 제작된 센서는 아나로그방식으로 정밀도에 제한을 받는 단점이 있어 구조를 달리하여 디지탈 방식으로 접근한 센서를 제안한다. 아나로그 방식에 비해 셀 면적을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 정밀도도 높고, 속도도 떨어지지 않아 아나로그 방식 IC 센서의 단점을 극복한다.

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인덕터 전류를 이용한 태양광 직류 모듈 집적형 전력변환장치 제어 (Photovoltaic DC Module Integrated Converter Control using Inductor Current)

  • 이희서;김동희;이은주;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.25-26
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    • 2012
  • 본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 직류 모듈 집적형 전력변환장치를 인덕터 전류 및 입 출력 전압을 이용하여 MPPT 및 출력 전류 제한을 수행하는 제어 방법을 제안한다. 이를 통해 기존의 입 출력 전류 및 입력 전압을 이용하는 방식에 비해 전류 센서를 한 개 줄이면서 동일한 특성으로 제어가 가능하다. 또한 실험을 통해 제안하는 방식의 타당성을 검증한다.

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양방향 배터리 충전기를 위한 새로운 대칭 공진형 컨버터 (New Symmetrical Resonant Converter for Bi-directional Battery Charger)

  • 노신영;김민재;이재연;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.89-90
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    • 2015
  • 본 논문에서는 양방향 배터리 충전기를 위한 새로운 대칭 공진형 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 좁은 스위칭 주파수 변동폭으로 넓은 전압범위의 동작이 가능하고 전 부하에서 스위칭 소자의 소프트 스위칭을 성취할 수 있다. 또한 스타트업시 돌입전류에 의한 소자의 전류스트레스가 제한되고 입력과 출력에서 보이는 공진탱크가 대칭적이어서 충전 및 방전시 전압이득곡선이 동일하며, 3차 권선을 통하여 공진 커패시터의 전류정격을 줄일 수 있다. 3kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

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광통신 모듈용 155.52 Mbps CMOS 리시버제작 및 구현 (Fabrication and Operating of 155.52 Mbps CMOS Receiver for Fiber Optic Modules)

  • 이길재;채상훈
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.199-202
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    • 2000
  • STM-1 체계의 광통신 수신부 광모듈에 내장하기 위한 155.52 Mbps 리시버 ASIC을 0.65 ㎛ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계 제작하였다. 재작된 ASIC은 155.52 Mbps 데이터신호 재정형을 위한 제한 증폭기와 155.52 MHz 클럭을 추출하기 위한 클럭 추출 회로를 주축으로 구성되어 있다. 또한 이 리시버는 전원이 켜지는 초기 동사 상태에서나 동작 도중 데이터신호가 입력되지 않더라도 155.52 MHz 부근의 클럭주파수를 유지하여 항상 안정된 동작을 할 수 있게 하기 위한 수렴 보조 회로 및 LOS 감지 회로도 내장하고 있다. 측정 결과 설계된 리시버는 1 mV- 1 V의 넓은 입력 전압에 걸쳐 데이터 재정형이 이루어지며, 155.52 MHz의 안정된 클럭을 추출하고 있음을 알 수 있었다.