• 제목/요약/키워드: Circuit Design and Modeling

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자기력을 이용한 비접촉 6자유도 미소위치결정 기구의 개발-설계, 모델링 및 제어- (Development of a Noncontacting 6 DOF Micro-Postioner Driven by Magnetic Force-Design, Modeling and Control-)

  • 최기봉;박기환;김수현;곽윤근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권4호
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    • pp.1164-1176
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    • 1996
  • A magnetically levitated micro-positioner is implemented to avoid mechanical friction and increase precision. Since magnetic levitation system is inherently unstable, most concern is focused on a magnetic circuit design to increase the system dynamic stability. For this, the proposed levitation system is constructed by using an antagonistic structure which permits a simple design and robust stability. From the dynamic equations of motion, it is verified that the proposed magnetically levitated system is decoupled in 6 degree-of-freedom motion. Experimental results are presented in terms of time response and accuracy.

LLC 공진형 컨버터 제어시스템 설계 (Design of Control System for LLC Resonant Converter)

  • 김의현;안현식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.129-137
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    • 2017
  • 본 논문에서는, 스위칭 손실이 적고 효율이 높은 이점을 갖고 있는 LLC 공진형 컨버터에 대하여 선형화된 수학적 모델을 정립하고 디지털 제어기 설계 과정을 제안한다. LLC 공진형 컨버터의 비선형 모델에 대하여 EDF(Extended Describing Function) 기법을 도입하여 비선형성을 선형 근사화시킨 선형 소신호 모델을 정립하고 Ziegler Nichols 방법을 이용하여 제어기 계수를 선정하였으며 연속시간 제어기를 디지털 제어기로 변환하여 적용한다. 유도된 선형 소신호 모델에 기반하여 전압 제어기를 설계하고, MATLAB 시뮬레이션을 통하여 제어기의 성능을 검증한다. 또한, 부하 변화 및 모델링 오차를 고려한 시뮬레이션을 통하여 LLC 공진형 컨버터에 대해 설계된 전압 제어기의 타당성 및 제어성능을 분석한다.

HID Lamp용 전자식 안정기의 시뮬레이터 개발 (Development of Simulator to Electronic Ballast for HID Lamp)

  • 장목순;조계현;조호찬;박종연
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 전자식 안정기는 자기식 안정기에 비해서 고주파로 점등하기 때문에 방전등에서 나타나는 음향 공명 현상으로 인한 Arc의 떨림이 나타날 수는 있으나 소형, 경량화 및 조광 기능을 가질 수 있음으로 인해서 그 응용분야가 더욱 더 넓어지고 있다. 본 논문에서는 일반적으로 글 알려져 있는 수은 램프 모델링을 응용하여 메탈 할라이드 램프의 모델링을 만들고램프에서 발생하는 음향 공명 현상을 해소하기 위해 음향 공명의 영향을 반지 않는 동작 주파수를 설정하였다. 또한 새로운 방법의 출력 회로(LCC)의 선계 방법을 다루었다. 또한 SIMULINK를 이용하여 메탈할라이드 램프를 사용한 전자식 안정기 시물레이터를 제작하였고, 이를 통해서 쉽게 인버터 출력부LCC값을 결정하였고 시뮬레이션 특성은 실제 안정기를 제작한 후 결과 값을 비교함으로써 시뮬레이터 특성을 검증하였다.

정지궤도 통신위성의 원격측정명령처리기 기술모델 열해석 (Thermal Analysis on the Engineering Model of Command and Telemetry Unit for a Geostationary Communications Satellite)

  • 김정훈;구자춘
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.114-121
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    • 2004
  • 정지궤도 통신위성 원격측정명령처리기의 기술인증모델 개발을 위하여 기술모델의 열 설계변경 및 해석을 수행하였다. 보드레벨의 소모전력량 측정치와 열주기시험의 결과를 활용하여 기술모텔에 대한 열해석모델을 개발하였다. 발열소자의 열소산 모델링은 인쇄회로기판에 투영된 소자의 footprint를 생성하고 그 표면의 전 영역에 균일하게 열소산량을 가하였다. 열설계변경(안)에 따라 설계변경 후 기술인증수준의 열진공환경에서 소자온도를 예측한 결과, CTU의 모든 소자들의 접합온도는 허용온도 이내로 존재하였다.

NMOS 트랜지스터와 싸이리스터 보호용 소자를 이용하는 입력 ESD 보호방식의 비교 연구 (A comparison study of input ESD protection schemes utilizing NMOS transistor and thyristor protection devices)

  • 최진영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.19-29
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    • 2009
  • 보호용 NMOS 소자 또는 lvtr_thyristor 소자를 사용하는 고주파 CMOS IC용 입력 ESD 보호회로 방식을 대상으로, 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하는 DC 해석, 혼합모드 과도해석 및 AC 해석을 통해 보호용 소자내 격자온도 상승 및 입력버퍼단의 게이트 산화막 인가전압 측면에서의 HBM ESD 보호강도에 대한 심도 있는 비교 분석을 시도한다. 이를 위해, 입력 ESD 보호회로가 장착된 CMOS 칩의 입력 HBM 테스트 상황에 대한 등가회로 모델링 방법을 제시하고, 5가지 HBM 테스트 모드에 대해 최대 4개의 보호용 소자를 포함하는 혼합모드 과도 시뮬레이션을 시행하고 그 결과를 분석함으로써 실제 HBM 테스트에서 발생할 수 있는 문제점들에 대한 상세한 분석을 시도한다. 이러한 과정을 통해 고주파용 입력 보호회로로서의 두 가지 보호방식의 장단점에 대해 설명하는 한편, 각 보호용 소자의 설계와 관련되는 기준을 제시한다.

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Modeling of a novel power control scheme for Photovoltaic solar system

  • Park, Sung-Joon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권4호
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    • pp.417-420
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    • 2008
  • Solar electric systems have very little impact on environment, making them one of the cleanest power-generating technologies available. While they are operating, PV systems produce no air pollution, hazardous waste, or noise, and they require no transportable fuels. In PV system design, the selection and proper installation of appropriately-sized components directly affect system reliability, lifetime, and initial cost. In this research, we have studied the PWM(Pulse Width Modulation) signals. I proposed an efficient photovoltaic power interface circuit incorporated with a DC-DC converter and a sine-pwm control method full-bridge inverter. In grid-connected solar power systems, the DC-DC converter operates at high switching frequency to make the output current a sine wave, whereas the full-bridge inverter operates at low switching frequency which is determined by the ac frequency. Thus, it can reduce the switching losses incurred by the full-bridge inverter. Full-bridge converter is controlled by using microprocessor control method, and its operation is verified through computer aided simulations.

Modeling and Filter Design through Analysis of Conducted EMI in Switching Power Converters

  • Vimala, R.;Baskaran, K.;Aravind Britto, K.R.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권4호
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    • pp.632-642
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    • 2012
  • This paper presents a filter analysis of conducted Electro-Magnetic Interference (EMI) in switching power converters (SPC) based on noise impedances. The EMI characteristics of SPC can be analytically deduced from a circuit theoretical viewpoint. The analytical noise model is investigated to get a full understanding of the EMI mechanism. It is shown that with suitable and justified model, filters pertinent to EMI noise is investigated. The EMI noise is identified by time domain measurements associated with an isolated half-bridge ac-dc converter. Practical filters like LC filter, ${\pi}$ filter and complete EMI filters are investigated. The proposed analysis and results can provide a guideline for improving the effectiveness of filtering schemes in SPC. Experimental results are also included to verify the validity of the proposed method. The results obtained satisfy the Federal Communications Commission (FCC) class A and class B regulations.

On Teaching Switched Mode Power Supplies - A Converter with Limited Duty Cycle

  • Himmelstoss, Felix A.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권6호
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    • pp.667-672
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    • 2010
  • A way how to teach a general understanding of switched mode power supplies (SMPS) is shown. A fourth order PWM DC-to-DC converter with limited duty cycle range is treated as an example and a survey over important data (maximum voltage and current ratings for the elements, rms- values for the semiconductor devices and a rough approximation of the losses) of the circuit is given. Furthermore, a converter model based on duty ratio averaging is established. Continuous mode of operation is used. The results make it possible to estimate the applicability of the given converter structure and offer sufficient material for the calculation, design, and analysis and give a better insight into switched mode energy conversion.

상태평균화법에 의한 직류초퍼구동 DC모터 제어시스템의 해석과 설계에 관한 연구 (A study on the analysis and design of the chopper fed DC Motor control system using state space averaging method)

  • 유권종;김용주;김한성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.352-356
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    • 1990
  • In this paper proposed a new analysis method that can be controlled DC separately excited motor using DC chopper. An analysis method can be broadly divided the state variables method and the state space averaging method. The state variable method is largely used for analysis method in the time area, but it is complicated analysis of the nonlinear circuit and modeling of the system. Therefore a boundary of the current continuous mode and discontinuous mode can be definited by the state space averaging method. Also this paper proposed a new approximation analysis method using state space averaging method in the discontinuous mode.

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Modeling of Arbitrary Shaped Power Distribution Network for High Speed Digital Systems

  • Park, Seong-Geun;Kim, Jiseong;Yook, Jong-Gwan;Park, Han-Kyu
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.324-327
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    • 2002
  • For the characterization of arbitrary shaped printed circuit board, lossy transmission line grid model based on SPICE netlist and analytical plane model based on the segmentation method are proposed in this paper. Two methods are compared with an arbitrary shaped power/ground plane. Furthermore, design considerations for the complete power distribution network structure are discussed to ensure the maximum value of the PDN impedance is low enough across the desired frequency range and to guide decoupling capacitor selection.

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