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Development of high-precision isolated DAQ with hybrid filtering architecture for HTS magnet quench detection

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  • 발행기관
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) 바로가기
  • 간행물
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) KCI 등재 SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.28 No.1 (2026.03)바로가기
  • 페이지
    pp.15-20
  • 저자
    Sungbin Cho, Bonghyun Cho, Kyungmun Lee, Suhong Ryu, Jiho Lee
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A483880

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원문정보

초록

영어
In this study, a high-precision isolated data acquisition (DAQ) system is designed for stable measurement of low-level voltages under high voltage common-mode environments. The proposed DAQ system is designed to employ a 24-bit Σ-Δ analog-to-digital converter, a sampling rate exceeding 1 kS/s, measurement accuracy of approximately ±0.01%, a common-mode rejection ratio (CMRR) exceeding 130 dB, and channel-to-channel isolation of ±500 Vrms. Notably, the importance of channel-to-channel isolation is experimentally verified. The results demonstrate that the absence of isolation can result in spurious voltage signals in both the specific DAQ system and other systems connected to the same measurement environments. A hybrid filtering structure is adopted to simultaneously acquire raw and filtered signals. During measurement, filtered data is used for real-time monitoring, while the stored raw data is post-processed to obtain distortion-free data. Theoretical analysis of infinite impulse response (IIR) and zero- phase filters indicate that IIR filtering causes nonlinear phase response and frequency-dependent group delay, leading to signal distortion, whereas zero-phase filtering eliminates such distortion. Based on the analysis, a post-processing-based zero-phase filtering approach is adopted. The proposed DAQ system is applicable to high temperature superconducting (HTS) magnet quench detection, cell level voltage monitoring in electric vehicle (EV) battery packs, and other high-reliability power and energy systems requiring precise low-level voltage measurements.

목차

Abstract
1. 서론
2. DAQ 시스템의 목표 사양
2.1 채널 간 절연 및 절연 내압
2.2 ADC 비트 수 및 분해능
2.3 샘플링 속도
2.4 측정 정확도 및 공통 모드 제거 성능
3. DAQ 시스템의 특징 및 구성
4. 결론
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES

키워드

ADC bit common-mode data acquisition distortion-free filter group delay hybrid filtering isolation sampling rate

저자

  • Sungbin Cho [ Pusan National University ]
  • Bonghyun Cho [ Pusan National University ]
  • Kyungmun Lee [ Dae Hong Electric Co., Ltd ]
  • Suhong Ryu [ Dae Hong Electric Co., Ltd ]
  • Jiho Lee [ Pusan National University ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) [The Korean Society of Superconductivity and Cryogenics (KSSC)]
  • 설립연도
    1998
  • 분야
    공학>전기공학
  • 소개
    21세기 핵심기술인 초전도공학과 저온공학분야의 기술 수준을 향상시키고, 선진 외국의 관련 학회와의 국제 교류 뿐만 아니라 이 분야에서 산.학.연의 학술활동 및 기술교류의 구심점으로의 그 역할을 성실히 수행하고자 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) [Progress in Superconductivity and Cryogenics]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1229-3008
  • eISSN
    2287-6251
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재,SCOPUS
  • 십진분류
    KDC 427 DDC 537

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