• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.6
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• pp.43-49
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• 2015

In this paper, we propose enhanced wireless power transfer system based on magnetic resonance for portable electronic device charging. Resonators were designed and fabricated for efficiency improvement and miniaturization through electromagnetism simulation using HFSS(High Frequency Structure Simulator). Impedance matching network is employed to minimize reflections that is caused by difference between input impedance and output impedance. Receiver IC that consist of rectifier and Low Drop Out(LDO) regulator were designed and fabricated to reduce power loss. This chip is implemented in $0.35{\mu}m$ BCD technology. A maximum overall efficiency of 73.8% is determined for the system through experimental verification.

• Journal of IKEEE
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• v.15 no.4
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• pp.319-323
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• 2011

In this paper presents a new model of dual-mode synchronous buck converter with dynamic control for mobile applications was proposed. The proposed circuit can operate at 2.5MHz with supply voltage 2.5V to 5V for low ripple and minimum inductor and capacitor size, which is suitable for single-cell lithium-ion battery supply mobile applications. For high efficiency, the proposed circuit adopts synchronous type and dynamic control. The proposed circuit is designed by using the device parameter of TSMC 0.18um BCD process and the performance is evaluated by Cadence spectre. Experimental board level results show the maximum conversion efficiency is 96% at 100mA load current.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.6
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• pp.715-720
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• 2016

This paper proposes a PWM (Pulse Width Modulation) voltage mode DC-DC step-up converter for portable devices. The converter, which is operated with a 1 MHz switching frequency, is capable of reducing the mounting area of passive devices, such as inductor and capacitor, and is suitable for compact mobile products. This step-up converter consists of a power stage and a control block. The circuit elements of the power stage are an inductor, output capacitor, MOS transistors Meanwhile, control block consist of OPAMP (operational amplifier), BGR (band gap reference), soft-start, hysteresis comparator, and non-overlap driver and some protection circuits (OVP, TSD, UVLO). The hysteresis comparator and non-overlapping drivers reduce the output ripple and the effects of noise to improve safety. The proposed step-up converter was designed and verified in Magnachip/Hynix 0.18um 1-poly, 6-metal CMOS process technology. The output voltage was 5 V with a 3.3 V input voltage, output current of 100 mA, output ripple less than 1% of the output voltage, and a switching frequency of 1 MHz. These designed DC-DC step-up converters could be applied to the Personal Digital Assistants(PDA), cellular Phones, Laptop Computer, etc.

• The Magazine for Energy Service Companies
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• s.79
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• pp.30-35
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• 2012

작년 9월 15일, 정전대란이 일어났다. 우리나라도 이제 전력 수요가 많아짐에 따라 블랙아웃에 절대 안심할 수 없는 지경에 이르렀다. 최근 전력수급과 에너지 효율성 등에 대한 관심이 커지고 있는 시점에 열린 2012 대한민국 녹색에너지대전은 '제4의 에너지'로 일컬어지는 신재생과 '제5의 에너지'인 에너지절약을 강조하는 행사로 다양한 에너지 문제에 대한 다양한 해법을 제시하였다. 지난 10월 9일부터 12일까지 코엑스에서 열린 '2012 대한민국 에너지대전'에서 대체에너지 생산과 에너지절약에 대한 지혜를 발견할 수 있었다. 녹색에너지대전, 신재생에너지대전, 녹색일자리엑스포 등 3가지 행사를 한 자리에서 볼 수 있었으며 '에너지절약시설자금 투자설명회'가 개최 돼 녹색에너지와 에너지절약을 궁금해 하는 일반인들과 에너지절약기업의 큰 관심을 끌었다. '2012년 대한민국 녹색에너지대전'은 에너지, 기후, 신재생 분야의 최신 제품, 기술, 정보 등 녹색 교류의 장이자, 동북아대표 기술교류 허브(Hub)로써 에너지효율, 기후변화-신재생에너지등 미래 에너지의 새로운 패러다임을 제시한 행사로 평가된다. 또한 에너지절약 차원으로는 에너지효율 향상을 주도하는 제품 및 기술 제안하여 보일러, 고효율조명, LED, 단열재, 하이브리드 자동차, 고효율가전기기, 전력수요관리설비 등 에너지효율 향상 제품이 전시되었고 기후변화대응과 녹색정책 및 기술 발표가 이어져 에너지 관련 공공기관, 협회 등 정책, 사업, 기술동향 등(CDM프로젝트, 탄소배출권 거래체, 탄소금융 사업 등)이 소개되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.788-792
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• 2007

국내외의 자동차 메이커는 고효율, 저공해 자동차 개발에 집중하고 있으며, 그 방법으로 하이브리드 자동차가 최우선시 되고 있다. 하이브리드 자동차의 밧데리 팩을 구성하는 핵심 부품 중 하나인 고전압 직류 릴레이는 주행 중 엔진 구동력을 보조하는 구동모터에 전기 에너지를 공급하는 밧데리의 출력을 개폐하는 기기이다. 고전압 직류 릴레이의 개폐 동작시 발생하는 소음은 자동차 운전 중 실내로 유입되어 운전자의 승차감을 떨어뜨리는 요인이 되므로 릴레이의 개폐 동작시 발생하는 소음 저감을 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐로(ON) 동작시 발생하는 소음 저감을 위해 소음원인 충격력을 감소시키기 위한 이중 접압스프링 구조를 제안하였으며, 소음 저감 성능평가를 수행하였다. 먼저 정확한 충격해석을 위해 고전압 직류 릴레이의 최소 동작 전압인 5.9V부터 상시 인가 전압인 12V까지 총 6개의 전압레벨에서 릴레이의 전자력을 측정하였으며, 기존 접압스프링 구조와 이중 접압스프링 구조에 관하여 외연적 탄소성 유한요소 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 충격해석을 수행하였다. 고전압 직류 릴레이의 소음원인 가동전극과 고정전극에서 발생하는 일차 충격력과 가동철심과 고정철심에서 발생하는 이차 충격력을 비교, 평가하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.64-65
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• 2014

신재생에너지원의 급속한 보급, 고신뢰 및 고효율 전원망에 대한 고객의 요구, 디지털부하의 급증 등 기술적 사회적 환경의 변화에 따라 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 직류배전망의 안전성에 대한 문제도 지속적으로 제기되고 있다. 특히 지락, 단락사고, 절연고장, 낙뢰, 아크, 전식 등으로부터 인체 감전과 기기의 소손, 정지 또는 오동작이 발생될 수 있으며 이로 인해 심각한 문제를 야기될 수 있다. 국제표준 IEC 60364에서는 전기설비에 따른 접지시스템을 TT, TN 및 IT접지의 3가지로 분류하고 있다. TN접지방식은 전원선과 설비외함의 노출 도전부를 보호도체를 사용하여 공통으로 접지하는 계통을 말한다. 따라서, 전원선이 외함에 접촉되거나 인체의 감전에 의한 누전사고가 발생하였을 때 전원선 전체를 통하여 흐르는 전류의 차이를 검출함으로서 사고전류의 검출이 즉각 이루어 질 수 있다. 교류계통에서는 영상전류검출기에 의하여 누설전류의 검출이 가능하지만 직류계통에서는 영상전류검출기를 사용할 수 없으므로 새로운 방식의 누전검출장치의 개발이 요구된다. 또한 감전 사고는 인체의 사고와 설비의 사고 두 가지로 구별되며, 효율적인 전력운영과 안전을 위하여 두가지 사고에 대해 통합적으로 구분 동작이 가능한 누설전류 검출기 개발이 요구된다. 본 연구에서는 TN접지계통에서 직류누설전류 검출이 가능한 홀 센서(HCT)를 사용하여 인체 및 설비의 누설전류 패턴에 따라 구분 동작이 가능한 직류용 누설전류 검출기 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• Ceramist
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• v.13 no.6
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• pp.7-12
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• 2010

극한환경용 소재기술의 발전은 새로운 기기의 설계 및 제작을 가능하게 하고, 이에 따른 고효율 시스템의 운전을 실현할 수 있게 한다. 청정 에너지 확보, 에너지 전환 효율 극대화, 항공우주 기술의 확보 등 21세기 신성장 동력산업의 주요 이슈들은 시스템 운전여건을 고온의 극한 환경으로 처하게 한다. $SiC_f$/SiC 복합체는 우수한 고온 성능으로 고온 극한환경에 적용할 수 있는 잠재성을 지닌 소재로 항공우주 산업, 방위산업, 원자력 산업 및 에너지 산업에서 적용되고 있거나 적용이 검토되고 있다. 일본은 OASIS (Organization of Advanced Sustainability Initiative for Energy System/Material) 주도로 FEEMA 프로젝트에서 엔진부품용 $SiC_f$/SiC 복합체 개발을 추진 중이며, 유럽연합과 BA (Broad Approach) 프로젝트를 통하여 핵융합로 적용소재에 관한 연구를 수행 중이다. 또한 미국과 TITAN 공동프로젝트 내에서도 $SiC_f$/SiC 복합체에 대한 연구가 진행 중이다. 미국의 일본과의 TITAN외에도 일본원자력연구원 (JAEA) 및 프랑스 원자력연구소 (CEA)와도 공동연구를 수행하고 있다. 프랑스 CEA는 고온가스로의 피복재로 개발을 수행하고 있다. 이외에도 유럽연합은 RAPHAEL 프로그램과EXTREMAT 프로그램에서 $SiC_f$/SiC 복합체 개발을 수행하고 있다. 또한 소규모이지만 $SiC_f$/SiC 복합체의 상업적인 판매가 일본에서 시작되었고, 가까운 미래에 범용적으로 적용할 상업적인 판매를 시작하는 단계로 발전할 수 있으리라 생각된다. 이외에도 미국 ASME는 고온 설계코드 개발을 위한 준비를 진행 중이다. 아울러 가속화된 제조공정 기술 개발과 설계코드 및 DB 구축과 같은 소재 적용여건의 성숙은 $SiC_f$/SiC 복합체가 상용소재로 적용될 가능성을 높이고 있으며, 개량 후보소재에서 현용재로 적용될 시기를 앞당길 수 있는 계기가 되리라 생각된다. 따라서 국내에서 이에 걸맞는 체계적인 투자와 연구가 진행되어야하겠다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.54 no.1
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• pp.33-39
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• 2005

Comparing with the conventional transformer without the air gap, a contactless transformer with the large air gap between the long primary winding and the secondary winding has increased leakage inductance and reduced magnetizing inductance. For transferring the primary power to the secondary one, the high frequency series resonant converter has been widely used for the contactless power supply system with the large air gap and the increased leakage inductance of the contactless transformer However, the high frequency series resonant converter has the disadvantages of the low efficiency and high voltage gain characteristics in the overall load range due to the large air gap and the circulating magnetizing current. In this paper, the characteristics of the high efficiency and unit voltage gain are revealed in the proposed three-level series-parallel resonant converter. The results are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 5kW experimental prototype.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2008.06a
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• pp.565-566
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• 2008

The high efficiency power management IC(PMIC) for Moblie application is proposed in this paper. PMIC is controlled with PWM control method in order to have high power efficiency at high current level. The saw-tooth generator is made to have 1.2 MHz oscillation frequency and full range of output swing from ground to supply voltage(VDD:3.3V). The comparator is designed with two stage OP amplifier. And the error amplifier has 70dB DC gain and $64^{\circ}$ phase margin. DC-DC converter, based on Voltage-mode PWM control circuits, achieved the high efficiency near 95% at 100mA output current. DC-DC converter is designed with LDO in stand-by mode which fewer than 1mA for high efficiency.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.98-103
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• 1992

전세계적인 에너지 절약과 환경보존에 대한 관심과 요구가 증가함에 따라 소비전력규제와 CFC삭감에 대응한 국제경쟁력 확보가 중요한 과제로 대두 되고 있다. 이러한 상황변화에 따라 냉동 공조기기의 심장부인 압축기에 대 해서도 고효율 및 저소음화의 요구가 한층 높아졌다. 따라서 가혹한 환경에 도 견딜 수 있는 압축기의 개발은 필수적이라 할 수 있다. 소형밀폐형 압축 기는 크게 두 부분으로 나뉘어진다. 그 하나는 모터에 의한 회전구동부이고, 다른 하나는 실린더와 피스톤 그리고 밸브로 구성된 압축기구부이다. 그 중 에서 밸브는 진동 및 소음에 영향을 미치는 기본요소가 된다. 압축기의 밸브 는 근본적으로 밸브포트와 실린더 형상에 의해 결정되며, 이런 형상조건하에 서 밸브는 연속적인 운전이 되어야 하므로, 그 응답성이 좋아야 하고 무엇보 다도 자체의 신뢰성도 확보되어야 한다. 따라서 밸브의 동적특성과 응력 분 포를 정확히 예측하는 것이 중요한 과제가 된다. 본 논문에서는 컴퓨터를 이 용한 밸브의 동적특성과 응력해석을 위해 밸브의 형상을 유한요소 패키지인 ANSYS를 이용하여 해석하고, 그 모델링 및 해석이 타당성을 검토하기 위하 여 동적 특성해석은 홀로그래피(Holography) 기술을 이용하여 실험하고, 응 력해석은 스트레인 게이지(strain gage)를 이용하여 결과를 얻어서 서로 비 교하여 보았다.