본 논문은 Pulse Frequency Modulation(PFM)/Pulse Width Modulation(PWM) 듀얼 모드 피드백 기반 LED 백라이트 유닛 구동용 LLC 공진 변환 제어 IC 설계에 대한 내용을 제시한다. 공진형 변환기에서 하나의 변압기를 사용하면서, 두 가지 출력 전압을 생성할 수 있는 구조를 제안하였으며, Master 출력은 PFM 방식으로 Slave 출력은 PWM 방식으로 제어하도록 설계 하였다. 2차 측 Master 출력을 제어하기 위해서 파워 스위치 제어 신호의 주파수를 조절하는 PFM 피드백과 2차 측 Slave 출력을 제어하기 위해서 파워 스위치 제어 신호의 펄스 폭을 조절하는 PWM 피드백 회로를 설계하였다. 설계된 IC는 $0.35{\mu}m$ 2 Poly 3 Metal BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 이용하여 레이아웃 되었으며, 면적은 $2.3mm{\times}2.2mm$ 이다. 또한, 설계한 칩은 5 V 공급 전압으로부터 26 mA의 전류를 소모하였다.
This paper presents a novel soft-switching PWM utility frequency AC to high frequency AC power conversion circuit incorporating boost H-bridge inverter topology, which is more suitable and acceptable for cost effective consumer induction heating applications. The operating principle and the operation modes are presented using the switch mode equivalent circuits and the operating voltage and current waveforms. The performances of this high-frequency inverter using the latest IGBTs are illustrated, which includes high frequency power regulation and actual efficiency characteristics based on zero voltage soft-switching(ZVS) operation ranges, and the power dissipation as compared with those of the conventional type high frequency inverter. In addition, a dual mode control scheme of this high frequency inverter based on asymmetrical pulse width modulation(PWM) and pulse density modulation(PDM) control scheme is discussed in this paper in order to extend the soft switching operation ranges and to improve the power conversion efficiency at the low power settings. The power converter practical effectiveness is substantially proved based on experimental results from practical design example.
초고집적 회로에 적용되는 반도체 소자의critical dimension (CD)이 수 nano 사이즈로 줄어들고 있기 때문에, 다양한 물질의 식각을 할 때, 건식식각의 중요성이 더 강조되고 있다. 특히 $SiO_2$와 같은 유전체 물질을 식각할 때, plasma process induced damages (P2IDs)가 관찰되어 왔고, 이러한 P2IDs를 줄이기 위해, pulsed-time modulation plasma가 광범위하게 연구되어 왔다. Pulsed plasma는 정기적으로 radio frequency (RF) power on과 off를 반복하여 rf power가 off된 동안, 평균전자 온도를 낮춤으로써, 웨이퍼로 입사되는 전하 축적을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 fluorocarbon plasmas를 사용하여 $SiO_2$를 식각하기 위해 Dual-Frequency Capacitive coupled plasma (DF-CCP)도 널리 연구되어 왔는데, 이것은 기존의 방법과는 다르게 plasma 밀도와 ion bombardment energy를 독립적으로 조절 가능하다는 장점이 있어서 미세 패턴을 식각할 때 효과적이다. 본 연구에서는 Source power에는 60 MHz pulsed radio frequency (RF)를, bias power에는 2 MHz continuous wave (CW) rf power가 사용된 system에서 Ar/$C_4$ F8/$O_2$ 가스 조합으로, amorphous carbon layer (ACL)가 hard mask로 사용된 $SiO_2$를 식각했다. 그리고 source pulse의 duty ratio와 pulse frequency의 효과에 따른 $SiO_2$의 식각특성을 연구하였다. 그 결과, duty ratio의 감소에 따라 $SiO_2$, ACL의 etch rate이 감소했지만, $SiO_2$/ACL의 etch selectivity는 증가하였다. 반면에 pulse frequency의 변화에 따른 두 물질의 etch selectivity는 크게 변화가 없었다. 그 이유는 pulse 조건인 duty ratio의 감소가 전자 온도 및 전자 에너지를 낮춰 $C_2F8$가스의 분해를 감소시켰으며, 이로 인해 식각된 $SiO_2$의 surface와 sidewall에 fluorocarbon polymer의 형성이 증가하였기 때문이다. 또한 duty ratio의 감소에 따라 etch selectivity뿐만 아니라 etch profile까지 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
A novel half load-cycle worked dual input single output (DISO) DC/AC inverter is presented. The basic circuit consists of a dual buck regulator, which works in continuous current mode. The working principle of DISO DC/AC inverter has been used. The control method applied for half load-cycle worked DISO DC/AC inverter has been studied. The control effects of the open-loop proportional control and closed-loop proportional-integral control are compared by using PSIM software. The parameters are adopted in the realistic simulation and experiment test. Moreover, the waveforms, such as voltage of modulation reference signal and output voltage, were given. The simulation and experiment results proved that the half load-cycle worked DISO DC/AC inverter could achieve good performance, gain a line frequency of 50 Hz, and verify the correctness of theoretical analysis.
한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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pp.34-36
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1990
The flow direction in a glass tube is measured by using a forward scatering dual beam laser Doppler velocimeter with an acousto-optic modulator. We can determine the flow direction by measuring the shifted Doppler frequency which is dependent on the order of modulation of the laser frequency shifting moves only the Doppler signal, enabling complete separation of the Pedestal and Doppler singal.
This paper presents a pulse density modulation (PDM) technique with a high frequency link for a dual output DC-DC converter. The proposed scheme consists of a fixed frequency AC link and independent PDM controllers for the output regulation, which provides a simple structure and higher efficiency. The simulation and experimental results are provided to show the effectiveness of the proposed method.
In this work, the imaginary part of the inner modulation transfer function of the cutting dynamics is introduced for tool wear monitoring. Time-series method is utilized to construct the generalthree dimensional cutting dynamics whose imaginary part of the inner modulation transfer funcition shows the proportionality to tool wear at the natural frequency of the machine tool dynamics. This modelis reduced to single-input single- output model without altering the proporitonality characteristics to tool wear and implemented to the dual computer system in which one computer performs measurement while the other calculates the imaginary part of the inner modulation transfer function of th cutting dynamics by the batchleast square method. The values of the imaginary part at the natural frequencyof the machine tool structure in the cutting direction are compared to the one calculated during machining with a brand new tool to decide the current stants of the tool. The experiments shows the relevance of the proposed concept.
This study proposes a dual-output single-stage bridgeless single-ended primary-inductor converter (DOSSBS) that can completely remove the front-end full-bridge alternating current-direct current rectifier to accomplish power factor correction for universal line input. Without the need for bridge diodes, the proposed converter has the advantages of low component count and simple structure, and can thus significantly reduce power loss. DOSSBS has two uncommon output ports to provide different voltage levels to loads, instead of using two separate power factor correctors or multi-stage configurations in a single stage. Therefore, this proposed converter is cost-effective and compact. A magnetically coupled inductor is introduced in DOSSBS to replace two separate inductors to decrease volume and cost. Energy stored in the leakage inductance of the coupled inductor can be completely recycled. In each line cycle, the two active switches in DOSSBS are operated in either high-frequency pulse-width modulation pattern or low-frequency rectifying mode for switching loss reduction. A prototype for dealing with an $85-265V_{rms}$ universal line is designed, analyzed, and built. Practical measurements demonstrate the feasibility and functionality of the proposed converter.
본 논문은 중용량에 적합한 새로운 이중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 관한 것으로써, 별도의 Post-regulator및 추가되는 제어 IC 없이 정밀한 이중출력이 가능한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 제어방식은 펄스폭 변조(PWM)와 동시에 주파수 변조(PFM)를 통해 이루어지며 Master 와 Slave 출력을 각각 주파수, 듀티로 제어함으로써 Slave 출력을 위한 별도의 Post-Regulator 및 제어 IC가 필요 없기 때문에, 저가의 컨버터 구현이 가능하다. 또한 기존 LLC 공진형 DC/DC 컨버터와 같이 스위칭 소자의 영전압 스위칭이 보장되는 동시에, Post-Regulator 로 인한 손실이 없기 때문에 효율 및 발열 특성이 매우 우수하다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 우수성과 신뢰성 검증을 위해, 실제로 50" FHD급 PDP용 전원회로를 위한 시뮬레이션 검토 및 시작품을 제작하고 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안된 컨버터의 타당성을 검증한다.
고속 데이타를 전송하기 위하여 높은 스펙트럼 효율의 QAM 변조기를 설계하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 대표적인 16-QAM 변조기를 직접 디지탈 주파수 합성기(DDFS)를 응용하여 설계하였다. 직접 디지탈 주파수 합성기는 외부 주파수 설정에 의해 디지탈 방식으로 원하는 주파수의 정현파를 출력한다. 발생되는 위상 증가 값을 제어하여 정확한 위상변조를 할 수 있으며, 진폭 성분의 변화는 D/A 컨버터의 출력에서 발생하는 진폭을 변화시켜 진폭 변조하여, 전체적인 QAM 변조기를 설계한다. glitch와 같은 고조파 성분의 억제를 위하여 DDFS를 이중구조 형태로 설계하여 개선된 출력파형을 확인하였다. 회로 설계는 P-SPICE를 사용하였다. 아날로그 디지탈 혼합모드로 시뮬레이션하여 16-QAM 변조 파형을 확인하였고, 출력 데이터의 성상도를 출력하여 설계되어진 결과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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