본 논문에서는 휴대용 기기를 위한 고효율 삼중 모드 부스트 변환기를 나타낸다. 제안하는 부스트 변환기는 펄스폭변조 방식를 사용하며 부하 전류에 따라 펄스 스키핑 모드 (Pulse Skipping Mode, PSM), 불연속 전류 모드(Discontinuous Conduction Mode, DCM) 및 연속 전류 모드 (Continuous Conduction Mode, CCM)의 세 가지 동작 모드를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 전류 불연속 모드에서 역 전류 흐름 및 인덕터의 공진에 의한 발진 현상을 효과적으로 방지하기 위해 발진 억제기 (Ringing suppressor)를 적용하여 효율을 극대화 시켰다. 제안하는 부스트 변환기는 동부 $0.18{\mu}m$ BCD 공정을 사용하여 구현되었다. 단일 셀 리튬-이온 배터리로부터 2.5V-4.2V의 가변 입력전압을 받아서 4.8V의 고정 전압을 출력하며 최대 300mA의 부하전류를 공급할 수 있다. 이 때 최대 리플 전압은 3.1mV이며, 연속 전류 모드에서 92%, 불연속 전류 모드에서 87% 이상의 높은 효율을 나타낸다. 또한, 펄스 스키핑 모드를 통해 적은 부하전류 조건하에서도 60% 이상의 효율을 가지며 모드 변경 구간에서의 효율 감소가 최소화되는 것을 특징으로 한다.
This paper reports on a single-inductor multiple-output step-up converter with digital control. A systematic analog-to-digital-controller design is explained. The number of digital blocks in the feedback path of the proposed converter has been decreased. The simpler digital pulse-width modulation (DPWM) architecture is then utilized to reduce the power consumption. This architecture has several advantages because counters and a complex digital design are not required. An initially designed unit-delay cell is adopted recursively for the construction of coarse, intermediate, and fine delay blocks. A digital limiter is then designed to allow only useful code for the DPWM. The input voltage is 1.8 V, whereas output voltages are 2 V and 2.2 V. A co-simulation was also conducted utilizing PowerSim and Matlab/Simulink, whereby the 55 nm process was employed in the experimental results to evaluate the performance of the architecture.
본 연구는 고전압 전력기기에서 코로나에 의한 절연열화를 진단하기 위해 초음파 측정법을 사용하여 코로나의 진전상태에 따른 초음파신호를 분석하였으며, 또한 방전전하량과 초음파 펄스수의 관계를 조사하였다. 실험결과, 교류전압 인가시 코로나가 성장하여 브러시 또는 스트리머 코로나 형태에서 초음파신호는 처음으로 관측되었으며, 이때 관측된 초음파신호는 정극성 최대치에서 검출할 수 있었다. 전압이 상승함에 따라 정극성이 부극성에 비해 초음파의 발생빈도는 높게 나타났으며, 초음파신호의 크기는 전류펄스의 크기에 비례하였다. 그리고 초음파 펄스수는 방전전하량에 비례하여 증가된 것으로 나타났다. 옥외 전력기기에 대한 초음파 측정시 기본데이터를 얻기 위해 초음파의 발진 및 수신장치를 이용하여 공중초음파의 감쇄, 시간지연 및 지향특성도 조사하였다.
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.
For the evaluation of the plasma display panel (PDP)'s noise, vibration and sound characteristics of fanless PDP are measured and investigated. PDP is a type of two-electrode vacuum tube which operates on the same principle as a household fluorescent light. An inert gas such as argon or neon is injected between two glass plates on which transparent electrodes have been formed, and the glass is illuminated by generating discharge. For this discharge, both high voltage and currents are needed and cause an acoustic noise. We investigated the noise characteristics connected with both a electromagnetic elements from SMPS to panel through X, Y and logic board, and a mechanical elements form panel to case through transfer path which related with vibration and heat. To reduce the noise of PDP, a discharge pulse memory design related with both higher brightness and lower power consumption is important and mechanical characteristics connected with dissipation process of both heat and vibration generated by panel discharge must be investigated.
This paper presents the harmonics obstacle analysis and countermeasure of electrical consumption a place. Harmonics that can be cosidered as a environmental pollution of the power systems become the cause of the accidents and damages. The responsibility of eliminating the harmonics firstly lies on the generating side. But the original characteristics of the system sush as the harmonic transfer characteristics and the impedance of the system affect each other in the process of the generation and transmission of the harmonic. Therefore it is very difficult to specify clearly the harmonic controlling responsibility, because electric machinery generating harmonics are various in the industrial fields. The output of a inverter has a high harmonic content. There are several ways of minimizing the output harmonic content. One way is to use pulse width modulation techniques within inverter. An alternative method is to combine a number of square-wave inverters. In this research, we measure the harmonic of the countermeasure of electrical consumption a place. The paper present the problem of new harmonic elimination method of PWM inverter fed induction motor system using W-FT series. In the future, the proposed PWM pattern by W-FT series is effective not only to the induction motor but also to the electromagnetic machine such as voltage reglator, UPS.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제9권1호
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pp.3-6
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2008
Electrical discharge machining (EDM) is one of the most widespread nonconventional machining processes. Recently, a low-power micro-EDM process was introduced using a cylindrical electrode. Since its development, micro-EDM has been applied effectively to micromachining, and because the device setup for this process is simple, it is suitable for a microfactory that minimizes machines to fabricate small products economically in one system. In the EDM process, however, the electrode is also removed along with the workpiece. Therefore, the electrode shape and length vary as machining progresses. In this paper, a control method using a high speed realtime voltage measurement is proposed to regulate the rate and amount of material removed. The proposed method is based on the assumption that the volume of the workpiece removed in a single discharge pulses is nearly constant. The discharge pulses are monitored and controlled to regulate the amount of material removed. For this purpose, we developed an algorithm and apparatus for counting the number of discharge pulses. Electrode wear compensation using pulse number information was applied to EDM milling in a microfactory, in which a slight tilt of the workpiece may occur. The proposed control method improves the machining quality and efficiency by eliminating the inaccuracies caused by electrode wear and workpiece tilt.
플라즈마 이온 주입은 진공 chamber 내에 주입하려는 이온이 포함된 플라즈마를 발생시킨 후 처리하고자 하는 시편에 negative high voltage pulse를 인가함으로써 시편 주위에 형성되어 있는 이온들을 시편에 주입하는 방법이다. 이러한 플라즈마 이온 주입 방법은 금속의 내마모성, 내부식성, 강도 및 경도를 증가시키고, 고분자 화합물의 표면 개질에 있어서 친수성 또는 소수성과 같은 표면 처리를 쉽고 간단하게 처리할 수 있다. 그리고 반도체 공정의 shallow junction doping을 효과적으로 처리할 수 있으며 특히, 대면적의 시편에 균일하게 이온을 주입할 수 있다. 플라즈마 이온 주입 방법에서 중요한 요소는 dose, 즉 이온 주입한 양과 처리하려는 시편에 주입되는 이온의 에너지이다. 여기서, 플라즈마내에 생성된 이온들의 비율을 정확히 안다면 시편에 주입되는 이온의 양과 주입되는 이온의 에너지를 충분히 예견할 수 있다. 질소 플라즈마의 경우에는 N+와 N2+가 생성되므로, 시편에 주입된 질소 이온의 실질적인 이온당 질소 원자수는 1$\times$N+% + 2$\times$N+%가 되고, N2+의 경우는 N+ 주입 에너지의 1/2 로 시편내에 주입되게 된다. 또한 질소 플라즈마의 경우 N2+ 이온이 상대적으로 N+이온보다 많다면 N+가 많은 경우보다 이온 주입 깊이는 얕아지게 된다. 본 실험에서는 Dycor M-100 residual gas analyzer와 potical emission spectrometer (Ocean Optics SQ 2000)를 사용하여 압력과 RF power를 변화시키며 플라즈마내에 생성되어지는 질소 이온의 비율을 측정하였다. 또한 Langmuir probe를 이용하여 속도차에 의한 각 이온들의 존재비율을 계산하였다. 여기에서 질소 가스의 압력이 낮을수록 N+보다 N2+의 존재비율이 높음을 보였다. 이것은 압력이 낮은 영역에서 일반적으로 전자의 평균온도가 높기 때문으로 여겨진다.
A conventional electrolyzing cell has been made by an ion exchange membrane inbetween parallel plate electrodes. A low dc voltage is applied to the electrodes for electrolyzing and the efficiency is remained in low. in this study, a novel electrolyzing cell with a pair of slit-type third electrodes installed inbetween parallel plate electrodes has been proposed and investigated experimentally. And pulse power wa supplied to between each electrodes. This slit type of third electrodes can concentrate the strong electric fields at the every its edges to accelerate the electrolyzing powers, and to generate oxygen bubble discharges for generating oxidants. And moreover the slits eliminate the space charge limiting action and the temperature of the water by leaking out through the slits from electrolyzing region to outside of the main electrode region. As a result, it was found that a strong electorzed water of pH 2.8 and pH 10.5 and oxidants dissolved water of 1 [ppm] in acidic water were obtained with a tap water fed at the electric current of 2 [A], which however were several times higher oxidant and ion concentration quantity compared with the conventional cell.
In this study, the ultraviolet (UV) intensity of polymer insulator was measured using the Anti-Reflective (AR) coating lens on the occurrence of corona discharge. The UV intensity was compared before and after the AR coating. Under the 200-260[nm] of UV lens, the reflection rate before AR coating was 7.5~5.5[%] with 85-89[%] of transmission rate. After AR coating, however, the reflection rate decreased to 1.3~1.22[%] with improved transmission (97.4~97.6[%]). Then, the UV intensity by distance was measured in the polymer insulator. According to the measurement, the UV intensity increased 6.5 times at 37.5[%] of Vm/Vbd with 5[m] of distance. As distance increased, the growth rate declined. As high voltage increased, in addition, AR coating was less effective due to the count error caused by the UV sensor pulse signal overlap. Therefore, it appears that it would be more effective to detect corona discharge with 5[m] or less of distance at diagnosis of power facilities by AR coating and UV sensor sensitivity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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