• 제목/요약/키워드: Shunt capacitance

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태양광 마이크로 인버터의 Power Decoupling을 위한 양방향 벅-부스트 컨버터 제어기 설계 (Controller Design of Bidirectional Buck-Boost Converter for Power Decoupling of Photovoltaic Micro-Inverter)

  • 신종현;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.13-14
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유사 DC-Link 타입의 태양광 마이크로 인버터에서 요구되는 대용량의 전해 커패시터의 단점을 지적하고 이를 제거하기 위해 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅-부스트 컨버터 제어방법을 제안한다. 태양광 마이크로 인버터는 동작 특성상 PV 입력단에 120Hz 리플이 존재하지만 대용량의 전해 커패시터를 적용함으로써 리플을 제거할 수 있다. 하지만 전해 커패시터의 짧은 수명이 전체 시스템의 신뢰성을 저하시키기 때문에 이를 극복하기 위한 부가적인 회로가 필요하다. 본 논문에서는 제안한 1차측의 플라이백 스위치 전류 제어기의 레퍼런스를 공유함으로써 전류 센서수를 감소시키고 PV 입력단 Capacitance를 낮출 수 있는 양방향 벅-부스트 회로의 제어기를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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765kV 비연가 송전계통 과도 특성에 관한 고찰 (A Study on the Transient Characteristics in 765kV Untransposed Transmission Systems)

  • 안용진;강상희
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제53권7호
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    • pp.397-404
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    • 2004
  • This paper describes a study of transient characteristics in 765kV untransposed transmission lines. As the 765(kV) system can carry bulk power, some severe fault on the system nay cause large system disturbance. The large shunt capacitance and small resistance of 765kv transmission line make various difficulties for its protection. These problems including current difference between sending and receiving terminals on normal power flow, low order harmonic current component in fault current and current transformer saturation due to the long DC time constant of the circuit etc. must be investigated and solved. The analysis of transient characteristics at sending terminal has been carried out for the single phase to ground fault and 3-phase short fault, etc. The load current, charging current in normal condition and line flows, fault current, THD(Total Harmonic Distortion) of harmonics, time constants have been analysed for the 765kV untransposed transmission line systems.

Compact Metamaterial-Based Tunable Zeroth-Order Resonant Antenna with Chip Variable Capacitor

  • Jung, Youn-Kwon;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권3호
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    • pp.189-191
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    • 2013
  • This letter presents a compact metamaterial-based tunable zeroth-order resonant antenna. It is based on the double-negative unit cell with a function of tunable inductance realized by a varactor and impedance convertor in the shunt branch. The resonant frequency of the designed antenna ranges from 2.31 to 3.08 GHz, depending on the capacitance of the used varactor. Its size is very compact ($0.05{\lambda}_0{\times}0.2{\lambda}_0$) with a relatively wide tunable range of 29.1%. The impedance bandwidth of the antenna is from 20 to 50 MHz for the resonant center frequency. The measured maximum total realized gain is from -0.68 dBi (2.43 GHz) to 1.69 dBi (2.97 GHz). The EM-simulated and measured results are in good agreement.

Two-Terminal Numerical Algorithm for Single-Phase Arcing Fault Detection and Fault Location Estimation Based on the Spectral Information

  • Kim, Hyun-Houng;Lee, Chan-Joo;Park, Jong-Bae;Shin, Joong-Rin;Jeong, Sang-Yun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제3권4호
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    • pp.460-467
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    • 2008
  • This paper presents a new numerical algorithm for the fault location estimation and arcing fault detection when a single-phase arcing ground fault occurs on a transmission line. The proposed algorithm derived in the spectrum domain is based on the synchronized voltage and current samples measured from the PMUs(Phasor Measurement Units) installed at both ends of the transmission lines. In this paper, the algorithm uses DFT(Discrete Fourier Transform) for estimation. The algorithm uses a short data window for real-time transmission line protection. Also, from the calculated arc voltage amplitude, a decision can be made whether the fault is permanent or transient. The proposed algorithm is tested through computer simulation to show its effectiveness.

Tunable Composite Right/Left-Handed Delay Line with Large Group Delay for an FMCW Radar Transmitter

  • Park, Yong-Min;Ki, Dong-Wook
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권2호
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    • pp.166-170
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    • 2012
  • This paper presents a tunable composite right/left-handed (CRLH) delay line for a delay line discriminator that linearizes modulated frequency sweep in a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar transmitter. The tunable delay line consists of 8 cascaded unit cells with series varactor diodes and shunt inductors. The reverse bias voltage of the varactor diode controlled the group delay through its junction capacitance. The measured results demonstrate a group delay of 8.12 ns and an insertion loss of 4.5 dB at 250 MHz, while a control voltage can be used to adjust the group delay by approximately 15 ns. A group delay per unit cell of approximately 1 ns was obtained, which is very large when compared with previously published results. This group delay can be used effectively in FMCW radar transmitters.

무한파장 전파특성을 갖는 CRLH 전송선로 전력 분배기를 이용한 마이크로스트립 패치 배열 안테나의 설계 (Design of a Micro-strip Patch Array Antenna using CRLH Transmission Line Power Divider Supporting Infinite Wavelength)

  • 김준형;이홍민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.39-45
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    • 2010
  • 본 논문에서는 무한 파장 특성을 나타내는 CRLH 전송선로 구조의 전력분배기를 사용한 $3{\times}2$ 소자의 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 인터디지트 형태의 직렬 커패시터와 접지면과 비아를 통하여 연결되어진 미엔더 선로 형태의 병렬 인덕터로 구성되었다. 6개의 포트를 갖으며 총 19개의 셀들로 구성되어진 메타 전송선로 형태의 전력 분배기는 무한파장 특성을 나타내는 주파수에서 각 포트 당 최대 0.73 dB의 진폭의 차이 및 0.52도의 위상 차이를 나타내었다. 제작된 안테나의 성능을 측정한 결과 중심주파수 2.09 GHz에서 10.98 dBi의 높은 이득을 나타내었다.

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CRLH 전송 선로 구조를 이용한 이중 대역 전력 분배기 (Dual-Band Power Divider Using CRLH-TL)

  • 김승환;손강호;김일규;김영;이영순;윤영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.837-843
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    • 2008
  • 본 논문에서는 메타 재질을 이용하여 이중 대역에서 동작하는 전력 분배기를 제안하였다. 여기에서 사용된 메타 재질은 left-hand 특성을 인위적으로 캐패시터와 인덕터로 구현하고, 이것의 파라스틱 성분에 의한 Right-hand 성분이 추가된 CRLH 전송 선로로 구현하였다. 이러한 CRLH 전송 선로 특성을 이용하여 기존 Gysel이 고안한 전력 분배기와 결합하여 고 전력에서 사용이 가능하고 이중 대역에서 동작하는 전력 분배기를 제작하였다. 본 논문에서 제작한 전력 분배기는 0.88 GHz와 1.67 GHz 이중 대역에서 동작하고, 각 주파수에서 21.0 dB, 15.8 dB의 반사 계수와 3.83 dB, 3.64 dB의 삽입 손실을 확인하였다. 또한, 각 출력 포트 간의 위상차는 $3{\sim}6^{\circ}$됨을 확인하였다.

광통신용 10Gb/s CMOS 전치증폭기 설계 (10Gb/s CMOS Transimpedance Amplifier Designs for Optical Communications)

  • 심수정;박성민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 본 논문에서는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 두 종류의 10Gb/s급 광통신용 전치증폭기(TIA)를 설계, 비교하였다. 전압모드인 Inverter TIA(I-TIA)는 입력단에 inverter 구조를 사용하여 입력 유효 gm 값을 증가시킴으로써 입력저항 값을 줄이고 동시에 대역폭을 늘리는 효과를 얻었다. 0.25pF의 광다이오드 캐패시턴스에 대하여 $56dB{\Omega}$의 트랜스임피던스 이득과 14GHz의 대역폭을 얻었고, $10^{-12}$ BER과 9dB extinction ratio 및 0.4A/W responsivity를 예상할 경우 -16.5dBm의 광민감도를 얻었다. 그러나 기생 성분에 의한 대역폭의 감소 및 민감도가 크기 때문에 회로설계 시 패키지 및 회로내의 기생성분 효과에 대한 신중한 고려가 필요하다. 이와 달리, 전류모드인 RGC TIA는 입력단에 regulated cascode 설계기법을 사용하여 광다이오드와 TIA 사이에 생기는 큰 입력 기생 캐패시턴스를 전압모드보다 매우 효과적으로 차단하여 대역폭을 확장하였다. 또한 기생성분에 의한 대역폭 및 트랜스임피던스의 민감도가 현저히 줄어들어 대역폭의 변화가 없다. 0.25pF의 광다이오드 캐패시턴스에 대하여 $60dB{\Omega}$의 트랜스임피던스 이득과 10GHz의 대역폭을 얻었고, $10^{-12}$ BER과 9dB extinction ratio 및 0.5A/W responsivity를 예상할 경우 -15.7dBm의 광민감도를 얻는다. 그러나, I-TIA에 비하여 약 4.5배의 높은 전력소모를 보이는 단점이 있다.

천공된 기판 집적 도파관 다단 E-Plane 변환기 (Punched-SIW Multi-Section E-Plane Transformer)

  • 조희진;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.259-269
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다양한 기판 집적 도파관 전송선 두께를 가지는 시스템에 적용을 위해서 천공된 기판 집적 도파관 다단 E-plane 변환기를 제안한다. 본 제안 구조는 ${\lambda}_g/4$ 임피던스 변환기 원리를 적용하여 ${\lambda}_g/4$ 길이 내에 천공을 삽입한다. 천공된 기판 집적 도파관은 도파관 내부의 낮아진 capacitance를 통해 특성 임피던스가 증가되어 E-plane 변환기로 구현된다. 또한, 체비셰프 다항식을 적용하여 구현한 천공된 기판 집적 도파관 다단 E-plane 변환기는 대역폭을 개선하였다. 천공된 기판 집적 도파관 2단 E-plane 변환기는 11.45~13.6 GHz의 주파수 대역에서 삽입 손실 $1.57{\pm}0.11$ dB, 입력 반사 손실은 15 dB 이상으로 나타났다.

짧은 길이 전송선로를 가지는 Hi-Z Low-Z에 의한 마이크로스트립 필터 (Microstrip Filter by Means of Hi-Z Low-Z Having Short Length Transmission Lines)

  • 이봉수;이사원
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.107-112
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    • 1998
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 선로로 제작이 쉽고, 스터브를 사용한 필터보다 적은 공간을 차지하는 Hi-Z, Low-Z 필터를 사용하여 마이크로스트립 필터를 설계.제작하였다. 이 필터는 선로의 전기적 길이가 매우 짧은 경우. 즉 Bl<$\pi$/4의 조건에서, 저역통과기본형의 직렬 인덕터일 때 고 임피던스 선로부로 병렬 커패시터를 저 임피던스 선로부로 대치할 수 있다. 이렇게 대치된 각 단을 마이크로스트립 선로로 설계하기 위해 주어진 마이크로스트립의 실효 유전율을 구해서 각 단의 폭과 길이를 계산하고 필터 설계에 사용하였다. 또한, 설계된 필터를 Touchstone의 이론치와 제작된 필터의 실험치를 비교하여 응답특성을 분석하였다.

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