• Title/Summary/Keyword: Current mismatch

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전하 펌프의 전류 부정합 감소를 위한 피드포워드 방식 (A Feed-forward Method for Reducing Current Mismatch in Charge Pumps)

  • 이재환;정항근
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권1호
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    • pp.63-67
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    • 2009
  • 전하 펌프의 전류 부정합은 위상 고정 루프의 주파수 성분에 기준 스퍼를 발생시킴으로써 특성을 떨어뜨리게 한다. 전류 부정합은 캐스코드 출력단과 같이 전하 펌프의 출력 저항을 높여줌으로써 감소시킬 수 있다. 그러나 공급 전압이 낮아짐에 따라 트랜지스터를 쌓기 힘들어지게 된다. 본 논문에서는 전류 부정합을 줄이기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 출력 단의 채널 길이 변조에 의한 전류 변화를 피드포워드 방식으로 보상해 주는 것이다. 새로운 방법에 대한 시뮬레이션은 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하였다.

Up/Down Current Mismatch 보상 기능을 추가한 Charge Pump 회로의 설계 (A Design of Charge Pump with Up/Down Current Mismatch Compensation for PHS Application)

  • 김상우;박준성;고동현;부영건;이강윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.472-473
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    • 2008
  • This paper presents a charge pump used in frequency synthesizer for PHS application. The up/down current mismatch of charge pump has a critical effect on the phase noise and spur performance in frequency synthesizer. Therefore, the mismatch compensation scheme is proposed in this paper. And, the measurement results show that the mismatch can be reduced below 5 %.

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태양광 시스템의 부정합 손실 저감을 위한 모듈 전류 보상 기법 (Compensation of PV Module Current for Reduction of Mismatch Losses in PV Systems)

  • 안희욱;박기엽
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.26-32
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    • 2012
  • A current compensation method to reduce the mismatch loss in PV systems is proposed as a way to increase the power generation efficiency. A dc-dc converter is used to supply currents to irregular modules in a PV string and is powered from the string output. The converter's voltage conversion ratio is adjusted so that all the modules in the string are operated at the maximum power point. The power rating and size of the converter can be reduced since only the current difference between the regular and irregular module may be supplied. The compensated string shows very little voltage mismatch compared to other regular strings. The validity of the proposed method is verified through a simulation and experiments in a prototype PV system.

태양광 PV 스트링에서의 모듈 부정합 손실의 분석 및 개선 기법 타당성 연구 (Analysis of Module Mismatch Loss in Solar PV String and Feasibility Study for Improvement Method)

  • 안희욱
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.58-63
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    • 2009
  • In this paper, the power loss due to PV module mismatch in PV string is analyzed and a mismatch compensation method is proposed to improve the efficiency of PV system. The analysis of mismatch loss using PV model simulation reveals that the mismatch module may decrease the total efficiency because the MPPT function of power conditioner make the PV system operate at the local maximum point. The mismatch loss can be severe if the maximum power point current of mismatch module is less than that of string. The proposed compensation method which is simply implemented with a buck type converter shows the possibility to remove the mismatch loss. The effectiveness of the analysis and compensation method is verified by a prototype experiment.

위상 고정 루프의 기준 스퍼를 감소시키기 위한 이중 보상 방식 전하 펌프 (A Dual-compensated Charge Pump for Reducing the Reference Spurs of a Phase Locked Loop)

  • 이동건;이정광;정항근
    • 전기학회논문지
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    • 제59권2호
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    • pp.465-470
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    • 2010
  • The charge pump in a phase-locked loop is a key block in determining reference spurs of the VCO output signal. To reduce reference spurs, the current mismatch in the charge pump must be minimized. This paper presents a dual compensation method to reduce the current mismatch. The proposed charge pump and PLL were realized in a $0.18{\mu}m$ CMOS process. Measured current matching characteristics were achieved with less than 1.4% difference and with the current variation of 3.8% in the pump current over the charge pump output voltage range of 0.35-1.35V at 1.8V. The reference spur of the PLL based on the proposed charge pump was measured to be -71dBc.

태양광 모듈의 전압 및 전류 파형을 이용한 부정합 진단 기법 (Diagnosis Method of PV Module Mismatch using Voltage and Current Waveforms)

  • 안희욱;박기엽
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.17-22
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    • 2011
  • Techniques for mismatch loss minimization to increase the PV system efficiency are under development recently. In this paper, a method to make diagnosis of PV module mismatch is presented, which uses a concept of operating point factor. The method is based on the fact that the ratio of the incremental conductance of a PV module to instantaneous conductance is 1 when the module is operating at its maximum power point. The variations of module voltage and current are taking place by the maximum power point tracker in the power conditioning units of PV system. The effectiveness of the method is verified through an application to a real PV system.

태양광 PV 어레이에서 병렬 부정합을 저감시키는 모듈 부정합 보상기법 (Method for PV Module Mismatch Compensation to Reduce Parallel Mismatch in Solar PV Array)

  • 박기엽;안희욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.170-171
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    • 2010
  • The power loss due to PV module mismatch in PV array system is analyzed and a mismatch compensation method is proposed. A dc-dc converter is used to compensate for series mismatch caused by a low current module in a string. The converter is controlled to maximize the array power output. The proposed compensation method was verified by PSpice simulation.

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부정합 감지 복제 전하 펌프를 이용한 자동 전류 보상 전하 펌프의 설계 (A Design of an Automatic Current Correcting Charge-Pump using Replica Charge Pump with Current Mismatch Detection)

  • 김성근;김영신;부영건;박준성;허정;이강윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.94-99
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    • 2010
  • 본 논문에서는 공정, 전압, 온도 변화에도 전하 펌프의 전류부정합을 자동으로 보정하기 위한 전하 펌프 구조를 제안한다. 일반적으로 위상 동기 루프의 위상 잡음 및 스퍼 성능을 향상시키기 위해서 전하 펌프의 전류부정합을 최소화해야 한다. 전류부정합을 보정하기 위해서 복제 전하 펌프로부터 전류 복사를 통해 어떠한 경우에도 실제 전류 차이만큼을 피드백 하도록 하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 전하 펌프의 전류부정합을 해결하기 위한 여러 가지 방법 중에서도 상대적으로 간단한 회로로 구성할 수 있으며, 부정합 전류치를 그대로 복사하기 때문에 높은 정확도를 가진다. 기존에 제안되었던 방법들은 대부분 다이나믹 특성에 대한 성능이 부족하지만 본 논문에서 제안된 방법은 실시간으로 보정기능을 수행함으로써 다이나믹 특성에서도 우수한 성능을 가진다. 제안하는 전하 펌프는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계 되었으며, 면적은 $100{\mu}m\;{\times}\;160{\mu}m$이다. 1.2V의 공급전압에서 0.2V ~ 1V의 출력 전압 범위를 가진다. 충전 전류와 방전 전류는 $100{\mu}A$이며, PVT variation에 대한 전류 부정합은 1% 미만이다.

CMOS X-Ray 검출기를 위한 위상 고정 루프의 전하 펌프 회로 (A Charge Pump Circuit in a Phase Locked Loop for a CMOS X-Ray Detector)

  • 황준섭;이용만;천지민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.359-369
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    • 2020
  • 본 논문에서는 CMOS X-Ray 검출기의 메인 클럭을 발생시키는 위상 고정 루프(phase locked loop, PLL)을 위한 전류 불일치를 줄이면서도 넓은 동작 범위를 가지는 전하 펌프(charge pump, CP) 회로를 제안하였다. CP 회로의 동작 범위와 전류 불일치는 CP 회로를 구성하는 전류원 회로의 동작 범위와 출력 저항에 의해서 결정된다. 제안된 CP 회로는 넓은 동작 범위를 확보하기 위한 wide operating 전류 복사 바이어스 회로와 전류 불일치를 줄이기 위한 출력 저항이 큰 캐스코드 구조의 전류원으로 구현하였다. 제안된 wide operating range 캐스코드 CP 회로는 350nm CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작되었으며 소스 측정 장치(source measurement unit)을 활용하여 전류 일치 특성을 측정하였다. 이때 전원 전압은 3.3V이고 CP 회로의 전류 ICP=100㎂이었다. 제안된 CP 회로의 동작 범위 △VO_Swing=2.7V이고 이때 최대 전류 불일치는 5.15%이고 최대 전류 편차는 2.64%로 측정되었다. 제안된 CP 회로는 낮은 전류 불일치 특성을 가지면서 광대역 주파수 범위에 대응할 수 있으므로 다양한 클럭 속도가 필요한 시스템에 적용할 수 있다.

Characteristics variation of PV module by damaged bypass diodes

  • 신우균;정태희;고석환;강기환;장효식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.424.2-424.2
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    • 2016
  • Solar cell converts light energy to electric energy. But a solar cell generates low power, PV module is fabricated by connected in series with dozens of solar cell. Owing to solar cell connected in series, power of PV module is influenced by shading or mismatch power of solar cells. To prevent power loss of PV module by shading or mismatch current, Bypass diodes are installed in PV module. Bypass diode operating reverse voltage by shading or mismatch power of solar cells bypass mismatch current. However, bypass diode in module exposed outdoor is easily damaged by surge voltage. In this paper, we confirm characteristics variation of PV module with damaged bypass diode. As a result, power of PV module with damaged bypass diode is reduced and Temperature of that is increased.

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