• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.157-158
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• 2016

LCL 필터는 스위칭 고조파를 저감하는 저역통과필터로써 L 필터에 비해 경제적이며 효과적인 스위칭고조파 감쇄능력을 갖는다. 하지만 LCL 필터는 L 필터에서 존재하지 않은 공진문제를 야기한다. 이러한 LCL 필터의 공진현상은 계통주입전류의 품질을 저하시키고 LCL 필터의 고조파 억제성능을 저하시킬 수 있는 잠재적 요소이다. 최근에는 스위칭 고조파 및 LCL 필터 공진성분 뿐만 아니라 기본파 주파수 부근의 저차 고조파 성분도 계통주입전류를 왜곡시키는 원인의 하나로 밝혀져다. 그러므로 LCL 필터를 설계하기 위해서는 주요 주파수 영역에서의 정확한 필터동작해석이 요구된다. 본 논문은 기본파 주파수, 공진주파수, 스위칭주파수에 대한 L 필터와 LCL 필터의 주파수응답을 통해 필터의 동작을 해석하며, 시뮬레이션을 통해 계통주입전류의 스위칭 고조파 및 저차 고조파를 저감하기 위한 최적의 필터인덕터 비율을 제안한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.138-138
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• 2010

이중 주파수를 이용한 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치는 반도체 및 디스플레이 생산 공정에서 널리 사용되는 장치 형태이며 일반적으로 이온 플라즈마 주파수보다 높은 주파수의 고주파 전력과 이온 플라즈마 주파수보다 낮은 주파수의 저주파 전력을 인가하여 플라즈마 발생 밀도 및 입사 이온 에너지를 독립적으로 조절할 수 있다. 용량성 결합 플라즈마 장치에서는 전극의 쉬스 임피던스가 비선형적으로 변화함에 따라 전극의 전압, 전류 및 플라즈마 전위는 수많은 고조파를 포함하게 되며, 이중 주파수가 인가된 경우 이러한 고주파와 저주파 신호의 고조파가 상호 변조된 형태로 나타나게 된다. 본 연구에서는 주파수에 따른 이온의 거동 특성 차이를 이용하여 변조된 형태의 Lieberman의 비균일 RF쉬스 모델을 가정한 고주파 쉬스를 단순한 저주파 쉬스로 모사하였다. 단순화된 저주파 쉬스 임피던스를 이용한 회로 모델을 구성하여 100MHz와 2MHz RF전력을 사용하는 용량성 결합 플라즈마 장치에서 측정된 전극 전압, 전류 및 플라즈마 전위 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.227-229
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• 2019

계통의 전류 고조파는 전압 고조파에 의해 야기된다고 볼 수 있다. 따라서 전압 고좌에 해당하는 임피던스를 설계함으로써 전류 고조파를 원하는 크기로 제안할 수 있다. 전압 고조파는 직류단 전압, Modulation index 등에 의해서 결정되며, 허용되는 전류 고조파의 크기는 해당 시스템의 용량과 주파수에 따라 달라진다. 본 논문은 더블 푸리에 변환을 통해 전압 고조파를 식으로 풀어 주파수와 변조지수에 따른 정규화 된 전압 고조파 표를 이용해, 임의의 시스템에 적용할 수 있는 L 필터 설계 절차를 제안한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.525-525
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• 2012

플라즈마 밀도와 전자온도는 반도체 및 디스플레이 공정결과에 결정적인 역할을 하므로 그에 대한 진단법 연구는 필수적이다. 하지만 대부분의 연구는 공정플라즈마와 같이 프로브 팁이 증착된 환경에서는 진단이 힘든 실정이다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 부유전위 근처에서 고조파 진단법(floating harmonic method)에 대한 연구가 제시되었다[1]. 저밀도 플라즈마에서는 제 2 고조파의 측정이 어렵기 때문에 전자온도를 정확히 측정하기 힘들 수가 있다. 따라서 이에 대안으로 본 논문에서는 부유 고조파 진단법을 기반으로 하여 진폭과 주파수를 다르게 한 두개의 소신호 정현파 전압신호를 동시에 인가하여 플라즈마 변수를 진단하는 방법을 개발하였다. 본 방법을 이용하여 유도결합 아르곤 플라즈마에서 RF전력과 압력변화에 따라 플라즈마 변수진단을 진행하였고, 기존의 고조파 진단법의 결과와 일치하는 경향을 보이는 것을 확인하였다. 이 방법은 측정된 전류의 고조파 성분을 이용하지 않고 기본주파수를 가지는 전류의 크기 비율을 사용하여 전자온도 값을 구하기 때문에 저밀도 플라즈마에서 정밀한 진단이 가능할 것으로 예상된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.227-228
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• 2014

열차가 주행하는 선로에 설치되는 궤도회로는 레일 자체를 전기회로의 일부로 사용하여 일정 구간 내의 차량 유무를 판단하기 위한 회로이다. 국내의 경우 사용 주파수에 따라 전원전압 주파수의 짝수 고조파 대역을 사용하는 고속선 궤도회로와 홀수 고조파 대역을 이용하는 일반선 궤도회로로 구분할 수 있다. 이러한 궤도회로가 설치된 선로를 주행하는 고속차량의 주전력변환장치 컨버터는 단위 역률 제어를 수행하기 위하여 전원전압의 홀수 배수의 스위칭 주파수를 가지고 있기 때문에 컨버터 동작 시 가선전류에 고조파 전류가 생성된다. 이 때 컨버터부에서 발생되는 고조파 전류의 주파수와 궤도회로의 사용 주파수 대역이 일치하는 경우에 궤도회로의 오작동을 유발할 수 있다. 본 논문에서는 입력 컨버터부에서 사용하는 스위칭 주파수를 운행 구간에 따라 가변시켜 궤도회로 간섭 고조파 성분을 제어하는 방법을 제안하고 시험을 통해 성능을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권2A호
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• pp.122-128
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• 2005

본 논문에서는 고조파 억압 특성 개선을 위한 저잡음 병렬 궤환형 발진기 (Parallel feedback oscillator)와 주파수 체배기 (frequency doubler)를 설계 및 제작하였다. 주파수 체배를 위한 발진기의 기본 주파수를 유전체 공진기 (DR: Dielectric Resonator) 여파기와 능동소자 사이에서 얻음으로써 불요 고조파를 현저히 억압하였다. 발진기의 기본 주파수 신호는 고조파 신호를 억압하기 위한 부가적인 대역 통과 여파기가 필요치 않으며 곧바로 주파수 체배기의 입력단으로 인가되어 주파수 체배기의 입력 정합 회로가 간단하다. 측정된 발진기의 고조파 억압 특성은 -47.7 dBc이고 주파수 체배기를 이용하였을 때 24.0 GHz 에서의 기본 주파수 억압 특성은 -37.5 dBc이다. 위상 잡음 특성은 중심 주파수에서 10 KHz와 100 KHz 떨어진 곳에서 각각 -80.3 dBc/Hz와 -93.5 dBc/Hz이다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권3호
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• pp.47-52
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• 2010

본 논문에서 P-HEMT를 이용한 100 mW급 중전력 주파수체배기를 제안한다. 3차 고조파 성분을 발생 시키는 비선형 장치를 이용하여 2.4GHz의 입력을 3체배 하여 7.2GHz 주파수를 얻도록 설계하였다. 주파수 체배기는 로드풀 모의실험 방식을 이용하여 설게 하였고 기본파와 2차 고조파가 억압된 노치 필터를 사용 하였다. 15dBm 입력에 약21dBm의 출력을 얻도록 하였다 즉 6dB의 변환 이득을 얻었고 기본파에서 20dBc 2차 고조파에서 30dBc의 고조파 억압을 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.88-95
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• 2006

본 논문은 분산전원의 주파수 변동에 적응하는 아날로그형의 능동 전력 필터를 제안하였다. 주파수 변동이 심한 분산전원에서 비선형부하에 의해 발생한 고조파의 제거를 위해 전원의 고조파 전류와 주파수가 같고 위상차가 $180[^{\circ}]$인 보상 전류를 투입함으로써 전원의 고조파를 제거하였다. 이때 보상전류의 생성을 위한 기준전류 검출회로는 변동하는 전원 주파수를 추적하고 적응하도록 PLL과 VCGIC(Voltage Controlled Generalized Impedance Converter)를 사용하였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 시스템이 주파수가 변동하는 분산전원의 고조파 전류를 효과적으로 제거함을 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.221-222
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• 2017

본 논문에서는 위치 센서에 의존하지 않는 매입형 영구자석 전동기의 센서리스 구동 시 전압 왜곡으로 인해 나타나는 위치 추정 오차를 이론적으로 분석하고자 한다. 특히, 추정 d축에 맥동하는 구형파 전압을 주입하는 방법에서 주입하는 신호의 주파수에 따라 위치 추정 성능이 달라지는 현상에 초점을 맞춘다. 무부하에서 스위칭 주파수의 신호를 주입할 때 전압 왜곡은 on/off sequence에서 서로 반대의 위상을 갖는 역상분 2고조파의 형태로 나타나며, 위치 추정 오차는 3고조파의 형태로 나타난다. 반면, 반스위칭 주파수의 신호를 주입하는 경우에는 샘플링 주기 동안 주입 전압 왜곡의 효과가 상쇄되기 때문에 인덕턴스의 영향만이 주로 고려되어 위치 추정 오차가 6고조파의 형태로 나타난다. 시뮬레이션과 실험을 통해 이론적 분석의 타당성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1137-1140
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• 2011

본 논문은 RF 전력증폭기용 트랜지스터의 주파수 체배기 활용을 위한 최대 효율 조건에 대해 분석하고, 고효율 달성을 위한 출력 정합 회로에서의 고조파 임피던스와 기생 성분에 의한 부정합 영향에 대해 고찰하였다. 이를 바탕으로 능동 주파수 체배기의 설계에 있어 입력 바이어스 제어를 통해 고조파 전류를 발생시키는 경우의 이론적인 고조파 전력을 예상하였으며, class-F 구조를 기반으로 하여 주파수 3체배기를 설계하고, 트랜지스터의 비선형 파라미터로써 정규화된 3차 고조파 전력을 예상하였다. 위의 분석 결과를 바탕으로 2.475 GHz에서 주파수 3체배기를 설계하였으며, 시뮬레이션 효율 약 19.5 % 및 측정 효율 22.9 %, 최대 변환 이득 9.5 dB의 결과를 얻을 수 있었다.