The resonant inverter is widely used for induction heating, electronic ballast and supersonic motor driving circuit. In the meantime, control techniques of PWM, PFM etc.. are mainly applied to control the output power of the resonant inverter. But, in the case of using the half bridge resonant inverter, it is difficult to control the output power by PWM, because its main circuit does not provide the load free-wheeling mode. Therefore, PAM or PFM was usually applied to control output power of half bridge resonant inverter. However, PAM needs a variable DC voltage source, which makes the system structure more complex. On the other hand, in case of PFM, efficiency is declined by operation with poor power factor. This paper Proposed the novel half bridge resonant inverter which can provide the load free-wheeling mode. Also its analysis results for PWM operation with unity fundamental power factor are Presented and compared with other resonant inverters using PWM and PFM.
본 논문에서는 temperature/voltage에 둔감한 triple-mode CMOS DC-DC Converter를 제안한다. 제안된 triple-mode DC-DC converter는 단일 배터리의 수명에 따른 전압변화(3.3-5.5V)로부터 일정 또는 다양한 출력전압(0.6-2.2V)을 생성한다. 제안된 triple-mode CMOS DC-DC converter는 Pulse Width Modulator(PWM) 모드, Pulse Frequency Modulator(PPM) 모드, 그리고 Low Drop-Out(LDO) 모드, 이렇게 세 가지 모드로 동작한다. 또한, 제안된 회로는 temperature/voltage 변화에 의한 칩의 오동작을 방지하기 위해 temperature/voltage 변화에 둔감한 저 전력 1MHz CMOS ring oscillator를 사용한다. 제안된 triple-mode DC-DC converter는 단일 입력 전원소스(3.3-5.5V)에서 출력 전압(0.6-2.2V)을 생성하며, 출력 전압 ripple은 PWM mode에서 10mv, PFM mode에서 15mV, 그리고 LDO mode에서는 4mV 이하이다. 또한, 제안된 회로의 효율은 PWM mode에서 93% 이상이며, $-25-80^{\circ}C$의 온도변화에도 각 모드에서의 출력 전압 레벨의 오차는 단지 0.8% 이하로 유지한다 제안된 회로의 검증을 위해 CMOS $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 수행하였다.
본 논문은 휴대용 배터리 구동시스템을 위한 다양한 출력전압(5-7V,100mA)을 가지는 CMOS DC-DC 변환기를 제안한다. 제안하는 DC-DC 변환기는 Pulse-Frequency Modulation (PFM) 방식을 사용하였고, 기준전압회로, 피드백 저항, 컨트롤러, 내부 파형발생기를 사용하였다. 2개의 외부 수동 소자들 (L,C)을 가진 집적화된 DC-DC 변환기는 0.5um 2-poly 4-metal CMOS 공정에서 설계 되었고 PDA, 휴대폰, 노트북 등에 적용 가능하다.
본 논문에서는 Mobile 기기의 다양한 기능을 지원하기 위해 사용되는 내부 회로들의 낮은 전압 레벨을 지원하기위해 가장 널리 사용되는 SMPS(Switch Mode Power Supply)방식의 Buck converter를 설계한다. 제안된 Buck converter는 넓은 부하 영역에서 높은 효율을 가지는 것을 목적으로 일반적인 구동 방식인 PWM (Pulse Width Modulation)Mode의 고 효율 저 리플 특성 구현 외에 PFM(Pulse Frequency Modulation) Mode를 적용하여 낮은부하 조건 혹은 부하를 사용하지 않는 대기 시간에서도 고 효율 저 리플 특성을 가지는 Dual mode synchronous buck converter를 설계한다. 이를 위해 본 논문에서는 부하 변동 시에 PWM - PFM Mode로의 효율적인 변환방법 및 저 리플 특성을 위한 방법을 제안한다. 또한 제안된 IC는 Mobile 기기에 부합하는 입력 전압 범위 2.5V-5V를 가지며, 2.5Mhz의 높은 주파수로 동작하여 리플 특성이 양호하고 집적화가 유리하다. 고효율을 위하여 Synchronous Type 설계 및 Dynamic Control 방식을 적용하였다. 보호 기능으로는 회로 동작의 초기 시에 발생하는 Inrush Current를 방지하기 위한 Soft start function 외에 Current limit, Thermal shutdown function, UVLO 회로가 내장되어 신뢰성을 높였다.
This paper presents pulse-frequency modulation(PFM) to improve the light-load efficiency. The proposed circuit is designed by using the device parameter of standard $0.13{\mu}m$ CMOS process. The performance of proposed circuit is evaluated by HSPICE simulation Measured efficiency in a light-load is measured 78-90 % for 0.1 to 100mA output current.
PURPOSE. The effect of core design on the fracture resistance of zirconia-lithium disilicate (LS2) bilayered crowns for anterior teeth is evaluated by comparing with that of metal-ceramic crowns. MATERIALS AND METHODS. Forty customized titanium abutments for maxillary central incisor were prepared. Each group of 10 units was constructed using the same veneer form of designs A and B, which covered labial surface to approximately one third of the incisal and cervical palatal surface, respectively. LS2 pressed-on-zirconia (POZ) and porcelain-fused-to-metal (PFM) crowns were divided into "POZ_A," "POZ_B," "PFM_A," and "PFM_B" groups, and 6000 thermal cycles (5/55 ℃) were performed after 24 h storage in distilled water at 37 ℃. All specimens were prepared using a single type of self-adhesive resin cement. The fracture resistance was measured using a universal testing machine. Failure mode and elemental analyses of the bonding interface were performed. The data were analyzed using Welch's t-test and the Games-Howell exact test. RESULTS. The PFM_B (1376. 8 ± 93.3 N) group demonstrated significantly higher fracture strength than the PFM_A (915.8 ± 206.3 N) and POZ_B (963.8 ± 316.2 N) groups (P<.05). There was no statistically significant difference in fracture resistance between the POZ_A (1184.4 ± 319.6 N) and POZ_B groups (P>.05). Regardless of the design differences of the zirconia cores, fractures involving cores occurred in all specimens of the POZ groups. CONCLUSION. The bilayered anterior POZ crowns showed different fracture resistance and fracture pattern according to the core design compared to PFM.
Chang, Changyuan;Wu, Menglin;He, Luyang;Zhao, Dadi
Journal of Power Electronics
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제18권6호
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pp.1627-1633
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2018
A constant voltage AC-DC converter based on digital assistant technology is proposed in this paper, which has rapid dynamic response capability. The converter operates in the PFM (Pulse Frequency Modulation) mode. According to the load state, the compensation current produced by the digital compensation module was injected into the CS pin to adjust the switching pulse width dynamically and improve the dynamic response. The control chip is implemented based on NEC $1{\mu}m$ 5V/40V HVCMOS process. A 5V/1.2A prototype has been built to verify the proposed control method. When the load jumps from idle to heavy, the undershoot time is only 7.4ms.
본 논문에서는 휴대기기에 적합한 모드 전환 제어 가능한 듀얼 모드 벅 변환기를 제안한다. 기존의 모드 제어 회로는 부하의 변동이 급격하거나 천천히 변동하거나 둘 중 하나의 조건에서만 모드 전환이 이루어지는 문제점을 슬로우 클럭을 이용한 모드 제어 회로 기법으로 해결하였다. 그리고 PFM(Pulse Frequency Modulation) 모드에서 PWM(Pulse Width Modulation) 벅 변환기로 전환할 때에도 카운터를 사용하여 고부하를 감지할 수 있도록 하였으며 3비트의 디지털 신호로 20mA~90mA내에서 모드 전환 시점을 선택할 수 있도록 설계하였다. 이 회로는 BCDMOS 0.18um 2-poly 3-metal 공정으로 제작되었으며, 측정 결과 입력전압 3.7V, 출력전압 1.2V 부하 전류 10uA~500mA 범위에서 32mV 이하의 출력 전압 리플을 가지며 86%의 최대 전력 변환 효율을 나타내었다.
This paper presents a secondary-side, dual-mode feedback LLC resonant controller IC with dynamic PWM dimming for LED backlight units. In order to reduce the cost, master and slave outputs can be generated simultaneously with a single LLC resonant core based on dual-mode feedback topologies. Pulse Frequency Modulation (PFM) and Pulse Width Modulation (PWM) schemes are used for the master stage and slave stage, respectively. In order to guarantee the correct dual feedback operation, Phased-Locked Loop (PLL)-based automatic duty control circuit is proposed in this paper. The chip is fabricated using $0.35{\mu}m$ Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) technology, and the die size is $2.5mm{\times}2.5mm$. The frequency of the gate driver (GDA/GDB) in the clock generator ranges from 50 to 425 kHz. The current consumption of the LLC resonant controller IC is 40 mA for a 100 kHz operation frequency using a 15 V supply. The duty ratio of the slave stage can be controlled from 40% to 60% independent of the frequency of the master stage.
In this paper, with loosely coupled transformer series-parallel resonant type DC/DC converter is analyzed. To get more efficient operating mode of the series-parallel resonant type DC/DC converter, theoretical analysis using normalized parameters are accepted. The proposed converter must be operated in Pulse Frequency Modulation(PFM) switching pattern for the Zero Voltage Switching(ZVS) operation. According to PFM control method, the output voltage of the proposed circuit can be controlled.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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