• 제목/요약/키워드: LC 공진기

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Q 지수의 개선과 동작 주파수 조절을 위해 궤환 LC-공진기를 이용한 가변 능동 인덕터의 설계 (Design of Variable Active Inductor with Feedback LC-Resonator for Improvement of Q-Factor and Tuning of Operating Frequency)

  • 서수진;유남식;최흥재;정용채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.311-320
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    • 2008
  • 본 논문에서는 종래의 접지된 능동 인덕터 구조와 궤환 가변 LC-공진기를 이용한 새로운 가변 능동 인덕터를 제안하였다. 접지된 능동 인덕터는 자이레이터-C 구조로 구현되며, 가변 LC-공진기는 낮은 Q 지수를 갖는 나선 인덕터와 바렉터로 이루어진다. 가변 LC-공진기는 트랜지스터의 기생 커패시턴스에 의한 Q 지수의 감소를 보상하며, LC-공진기의 공진 주파수 조절에 의해 높은 Q 지수를 갖는 주파수 대역을 가변할 수 있다. 매그나칩 $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작된 가변 능동 인덕터는 $4.66{\sim}5.45GHz$ 대역에서 바랙터 제어 전압 조정에 의해 높은 Q 지수를 갖는 주파수를 조정할 수 있으며, 동자 대역에서 50 이상의 Q 지수를 제공한다. 또한, 바렉터 제어전압 조정으로 5.1 GHz에서 $4.12{\sim}5.97nH$의 가변 인덕턴스 값을 얻을 수 있었다.

개방 루프 다중 분할 링 공진기를 이용한 0.13 um 전압 제어 발진기 설계 (The Open Loop Multiple Split Ring Resonator Based Voltage Controlled Oscillator in 0.13 um CMOS)

  • 김형준;최재원;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.202-207
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    • 2010
  • 본 논문에서는 개방 루프 형태를 지닌 다중 분할 링 공진기를 이용하여 0.13 um CMOS 공정에서 전압 제어 발진기의 설계 및 제작을 통해 위상 잡음 특성을 개선하였다. CMOS LC 공진기를 이용한 기존의 전압 제어 발진기와 비교했을 때, 본 논문에서 제안한 CMOS 전압 제어 발진기의 보다 큰 결합 계수를 통하여 Q-factor의 향상을 얻을 수 있었고, 이로 인해 전압 제어 발진기의 위상 잡음의 특성을 개선할 수 있었다. 개방 루프 다중 분할 링 공진기를 이용하여 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -99.67 dBc/Hz의 특성을 나타내었다. 기존의 CMOS LC 전압 제어 발진기에 비해 약 7 dB의 위상 잡음 개선 특성을 얻을 수 있었고, 발진 주파수는 24 GHz이며, 0.13 um CMOS 공정을 통해 $0.7\;mm{\times}0.9\;mm$의 크기를 가지고 있다.

LC공진회로를 이용한 형광등용 전자안정기에 관한 연구 (A study on an Electronic Ballast Using LC Reasonance Circuit for Fluorescent Lamps)

  • 최수현;조성권;정봉만;한수빈
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제2권3호
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    • pp.39-46
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    • 1988
  • 고효율을 갖는 고주파점등용 전자식 안정기 개발에 대한 연구이다. 안정기 입력단에 LC병렬공진회로를 연결하고 출력단에서 LC직렬공진회로를 이용함으로써 효율을 향상시켰다. 안정기에 대한 회로상의 주요 착상을 중심으로 동작을 설명하였으며 실용회로를 구성하여 성능을 실험하였다. 그 결과 개발된 전자식안정기의 40W 형광램프에 적용시 형광등과 안정기의 총 소비전력은 35W였으며 이는 기존 국내의 전자식 안정기의 적용시 소비전력에 대해 10%가 향상된 것이다. 고조파특성 또한 기존 자기식안정기 수준으로 향상되었다.

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공진 점등 기능을 갖춘 HID 램프의 저주파수 구형파 2단 전자식 안정기의 디지털 제어 (Digital Control of low-frequency square-wave two-stage electronic ballast for HID Lamps with resonant ignition)

  • 김형배;유창규;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.214-215
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    • 2010
  • 본 논문은 공진 인버터를 적용한 HID램프를 구동하기 위한 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 스위치 턴온 오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하였다. 점등은 LC필터의 공진주파수범위에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진으로 이루어 진다. 점등후에 컨버터는 저주파수 구형파로 동작한다. 공진 기동시의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=160kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공진현상을 피하기 위한 벅컨버터 스위칭 주파수(고주파수 : 50~60kHz 와 저주파수 : 170Hz)를 선택하였다. 실험을 통해 공진 인버터를 적용한 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.

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MEMS 공정에 의한 LC-공진기형 자기센서의 제작과 응용 (A New LC Resonator Fabricated by MEMS Technique and its Application to Magnetic Sensor Device)

  • 김봉수;김용석;황명주;이희복
    • 한국자기학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.141-146
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    • 2007
  • MEMS 공정기법을 적용하여 새로운 형태의 LC 공진기형 자기센서를 제작하였다. 이 마이크로 LC 공진기는 솔레노이드형 마이크로인덕터에 연자성 마이크로와이어를 코어로 삽입하고 여기에 콘덴서를 병렬로 연결하여 구성하였다. 코어 자성 물질은 melt spinning 법으로 제조한 유리가 코팅된 $Co_{83.2}B_{3.3}Si_{5.9}Mn_{7.6}$ 마이크로와이어이다. 코어물질의 연자성을 개선하기 위하여 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C,\;250^{\circ}C,\;300^{\circ}C$ 등 여러 온도에서 1시간씩 진공 열처리하였다. MEMS 공정으로 제작된 솔레노이형 마이크로인덕터는 길이가 $500{\sim}1,000{\mu}m$ 이며 감은수는 $10{\sim}20$회이다. 외부자기장에 따른 본 마이크로인덕터의 최대 인덕턴스 변화율은 370%이었다. 초연자성 마이크로와이어의 투자율이 외부자기장에 따라 급격히 변하기 때문에 인덕턴스변화율이나 LC 공진기의 자기임피던스 변화율(MIR)이 급속하게 변한다. 최대감도를 얻기 위해서 MIR 곡선은 정교하게 조절할 수 있다. 마이크로인덕터와 멀티바이브 레어터 회로로 구성된 원형 자기센서소자를 제작하여 시험동작을 하는데 성공하였다.

광대역 초음파 변환기를 위한 전기 임피던스 정합 연구 (Study on Electrical Impedance Matching for Broadband Ultrasonic Transducer)

  • 김건우;김기복;백광세
    • 비파괴검사학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.37-43
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    • 2017
  • 초음파탐상법을 이용하여 마이크로미터의 크기 작은 결함을 검출하기 위해서는 높은 공진주파수와 큰 분해능의 초음파 변환기가 필요하다. 초음파 변환기의 공진주파수와 분해능은 변환기에 사용된 압전소자의 두께, 후면재 및 탐상 시스템 간의 전기 임피던스 정합과 밀접한 관련이 있으며, 이 중 전기 임피던스 매칭은 초음파 변환기와 초음파탐상 시스템 사이의 서로 다른 입 출력단을 연결하는 과정에서, 두 연결단의 전기적 임피던스 차이에 의한 에너지 반사와 손실을 줄이는 중요한 역할을 한다. 임피던스 정합에서 흔히 많이 사용하는 방법은 LC-정합회로이다. 이러한 LC-정합을 통해 탐상 시스템과 초음파 변환기의 전기 임피던스를 $50{\Omega}$으로 맞추어 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정해 줌으로서 초음파 변환기에서 발생되는 전기신호의 손실을 줄 수 있다. 본 연구에서는 15 MHz의 공진주파수를 가지는 광대역 수침형 초음파 탐촉자를 제작하고 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기를 위한 LC 임피던스 정합법을 적용하였다.

ZVS를 이용한 공진 점등 저주파수 구형파 전자식 안정기 제어방법 (Control of two-stage low-frequency square-wave electronic ballast with resonant ignition using a ZVS)

  • 김형배;유창규;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.182-184
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    • 2009
  • 본 논문은 램프 점등을 위한 공진회로와 정상상태에서의 저주파수 구형파(low frequency square-wave) 인버터 전류 제어를 실현하는 HID 전자식 안정기에 풀브리지 인버터(FB)와 LC 필터를 제안한다. 점등은 LC필터의 공진주파수에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진에 의해서 이루어지고, 점등 후에 회로는 풀브리지 제어에 의해 벅컨버터 저주파수 구형파 인버터로 동작한다. 점등이 일어나는 동안의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=120kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공명현상을 피하기 위한 벅컨버터스위칭 주파수($f_{sw}$=50kHz)를 선택하였다.

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대역 통과 도파관 여파기 설계를 위한 이중 공진 아이리스 해석 (The Analysis of Dual Resonant Iris for Designing Waveguide Band-Pass Filter)

  • 최진영;김병문;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.904-911
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    • 2011
  • 본 논문에서는 도파관 여파기 설계에 유용한 이중 공진 구조를 제안하였다. 본 구조는 리지가 있는 원형 개구와 네 개의 팔(arm)을 갖는 사각형 도체 패치가 결합된 아이리스 형태로서 한 개의 통과 대역과 그 양쪽에 두개의 저지 대역이 동시에 나타나는 이중 공진 특성을 갖는다. 이러한 공진 특성은 LC-병렬 공진 회로와 직렬 공진 회로가 결합된 등가 회로를 통하여 잘 설명되고, 구조의 파라미터를 조정하여 쉽게 조절할 수 있다. 실제 구조는 마이크로스트립을 에칭하여 도파관의 단면에 삽입하기 쉬운 아이리스 형태로 구현되었다. WR-90 규격의 도파관 및 어댑터, VNA를 사용하여 이 공진 구조의 투과 특성을 측정하였다. 제안된 구조의 이중 공진 특성은 도파관 여파기 설계 및 스커트 특성 개선에 유용할 것으로 기대된다.

하프 브릿지 인버터를 이용한 조도 조절이 가능한 램프 안정기 (Lamp Dimming Ballast Using a Half Bridge Inverter)

  • 이승민;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.75-76
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    • 2010
  • MOSFET 스위칭 소자를 사용하여 하프 브릿지 인버터를 구성하였고 게이트파형과 인덕터, 커패시터의 공진, Preheat 동작을 PSIM으로 구현하였다. LC 공진으로 통해 절연이 파괴되어 램프가 켜지고 Preheat 로 램프 전극 양단에 병렬로 연결되는 LC공진콘덴서 의해 예열되어 불필요한 전력소모를 줄이고 나타내었다. 램프가 켜지는 순간부터 가변저항을 이용하여 램프의 밝기를 조절 할 수 있게 구상하였으며 그 결과를 PSIM으로 시뮬레이션 하였다.

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