• 제목/요약/키워드: PWM(pulse width modulation) SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)

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DC/DC 전력 컨버터의 전류모드 PWM 제어기의 방사선 영향 (Effects of the Irradiated Current Mode PWM Controller of DC/DC Power Converter)

  • 노영환;황의성;노경수;푸파논;캄푸는;한창운
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.685-692
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    • 2011
  • DC/DC switching power converters produce DC output voltages from different DC input sources. The converters can be used in regenerative braking of DC motors to return energy back in the supply, resulting in energy savings for the systems containing frequent stops. The current mode DC/DC converter is composed of a PWM (pulse width modulation) controller, a MOSFET, and inductor, etc. Pulse width modulation is applied to control and regulate the total output voltage. It is shown that the variation of threshold voltage at MOSFET and the offset voltage increase caused by radiation effects make the PWM pulse unstable. In the PWM operation, the missing pulses, the changes in pulse width, and a change in the period of the output waveform are studied by simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE) and experiments.

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DC/DC 전력 강압 컨버터의 PWM 제어기 방사선 영향 (Radiation Effects on PWM Controller of DC/DC Power Buck Converter)

  • 노영환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.116-121
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    • 2012
  • DC/DC스위칭 전력 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시킨다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC를 이용하여 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하는데, PWM-IC(펄스폭 변조-집적회로), MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서, 저항 등으로 구성되어 있다. 방사선의 영향으로 DC/DC 컨버터의 PWM-IC 를 구성하는 비교기(comparator)와 연산증폭기(OP-Amp.) 등 전자소자의 열화 효과(radiation effects)가 발생되는데, PWM-IC 동작에서 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통해 펄스의 상실, 펄스폭의 변화, 그리고 출력파형의 변화를 연구하는데 있다.

CMOS 공정을 이용한 온도 센서 회로의 설계 (A Design of Temperature Sensor Circuit Using CMOS Process)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1117-1122
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    • 2009
  • 본 논문에서는 온도 센서 및 온도 측정을 위한 제어회로를 설계하였다. 설계된 회로는 기존의 방법들과는 달리 일반적인 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정에서 추가 공정없이 제작 가능하도록 설계하였으며, 온도는 디지털 값으로 출력 되도록 구성하였다. 설계되어진 회로는 5volts 공급전압을 사용하였으며, 0.5${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 온도 측정을 위한 회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로, VCO(Voltage controlled oscillator), 카운터 그리고 레지스터로 구성되어 있다. PWM 제어회로의 동작 주파수는 23kHz 이며, VCO의 동작 주파수는 416kHz, 1MHz, 2MHz를 사용하였다. 회로의 동작은 SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)를 사용하여 확인 하였다.

안정된 PWM 제어 DC/DC 전력 강압 컨버터 구현 (Implementation of DC/DC Power Buck Converter Controlled by Stable PWM)

  • 노영환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.371-374
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    • 2012
  • DC/DC switching power converters produce DC output voltages from different stable DC input sources regulated by a bi-polar transistor. The converters can be used in regenerative braking of DC motors to return energy back in the supply, resulting in energy savings for the systems containing frequent stops. The voltage mode DC/DC converter is composed of a PWM (Pulse Width Modulation) controller, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), an inductor, and capacitors, etc. PWM is applied to control and regulate the total output voltage. It is shown that the output of DC/DC converter depends on the variation of threshold voltage at MOSFET and the variation of pulse width. In the PWM operation, the missing pulses, the changes in pulse width, and a change in the period of the output waveform are studied by SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) and experiments.

New Soft-Switching Current Source Inverter for a Photovoltaic Power System

  • Han, Byung-Moon;Kim, Hee-Jung;Baek, Seung-Taek
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제3B권1호
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    • pp.37-43
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    • 2003
  • This paper proposes a soft-switching current source inverter for a photovoltaic power system. The proposed inverter has an H-type switched-capacitor module composed of two semiconductor switches, two diodes, and an LC resonant circuit. The operation of the proposed system was analyzed by a theoretical approach with equivalent circuits and was verified by computer simulations with SPICE and experimental implementation with a hardware prototype. The proposed system could be effectively applied for the power converter of photovoltaic power system interconnected with the AC power system.

New Soft-Switching Current Source Inverter for Photovoltaic Power System

  • Han Byung-Moon;Kim Hee-Joong;Baek Seung-Taek
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.644-649
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    • 2001
  • This paper proposes a soft-switching current -source inverter for photovoltaic power system, which has an H-type switched-capacitor module composed of two semiconductor switches, two diodes, and an L-C resonant circuit. The operation of proposed system was analyzed by a theoretical approach with equivalent circuits and verified by computer simulations with SPICE and experimental works with a hardware prototype. The proposed system could be effectively applied for the power converter of photovoltaic power system interconnected with the power system.

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태양광 발전시스템을 위한 소프트스위칭 전류원 인버터 (Soft-switching Current Source Inverter for Photovoltaic Power System)

  • 김희중;백승택;한병문
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권8호
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    • pp.402-407
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    • 2001
  • This paper proposes a soft-switching current source inverter for photovoltaic power system, which has an H-type switched-capacitor module composed of two semiconductor switches, two diodes , and an L-C resonant circuit. The operation of proposed system was analyzed by a theoretical approach with equivalent circuits and verified by computer simulations with SPICE. The feasibility of hardware implementation was verified by experimental works with a prototype. The proposed system could by effectively applied for the photovoltaic power system with high efficiency.

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DC/DC 강압컨버터의 PWM-IC 제어기의 TID 및 SEL 실험 (TID and SEL Testing on PWM-IC Controller of DC/DC Power Buck Converter)

  • 노영환;황의성;정재성;한창운
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.79-84
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    • 2013
  • DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID실험에서 방사선의 영향으로 PWM-IC의 전기적 특성중에 문턱전압과 옵셋전압이 증가되고, SEL에 적용된 4종류의 중이온 입자는 PWM-IC의 파형을 불안정하게 만든다. 또한, 입/출력관계의 파형을 SPICE 시뮬레이션 프로그램으로 관찰하였다. PWM-IC의 TID 실험은 30 Krad 까지 수행하였으며, SEL 실험을 제어보드를 구현한 후 LET($MeV/mg/cm^2$)별 cross section($cm^2$)으로 연구하였다.