• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.325-326
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• 2015

본 논문에서는 입력 직류링크 전해 캐패시터와 power factor correction(PFC) 회로 없이 고효율과 고역률을 갖는 단일 전력 변환 직렬 공진형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 1차측은 절연형 single-ended primary-inductor converter(SEPIC) 컨버터와 스위치의 서지 전압을 최소화하고 영전압스위칭을 위한 능동 클램프 회로로 구성되어 있다. 2차측은 큰전압 이득을 위한 배전압 회로로 구성되어 있으며 직렬 공진을 이용하여 다이오드의 영전류 스위칭을 달성함으로써 역방향 회복 문제를 해결 할 수 있다. 또한 별도의 PFC 회로와 입력 직류링크 전해 캐패시터 없이 제안된 역률개선 제어 알고리즘을 이용하여 간단한 구조로 고역률을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 시작품의 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.47-51
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• 2014

본 논문에서는 공진형 무선전력전송 시스템의 효율 개선을 위해 메타구조 기반의 단위 셀 및 배열 된 구조를 제안하였다. 자기장 집속을 위해 제로 굴절률 특성을 이용하였으며, 이를 구현하기 위해 유효 투자율의 실수가 0의 값을 갖도록 설계하였다. 제안된 단위 셀의 크기는 $70mm{\times}70mm{\times}3.2mm$이며, 동작 주파수는 13.56 MHz 이다. 또한, 배열된 구조의 크기는 $400mm{\times}400mm{\times}3.2mm$이며, 2-layer 구조로 이루어져 있다. 본 논문에서 제안한 공진형 무선전력전송 시스템의 효율은 송수신 공진기 사이의 거리가 100 mm ~ 400 mm에서 각각 94.8 %, 93.2 %, 91.4 %, 90.8 % 이며, 전체 거리에서 90 % 이상의 고효율 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.59-66
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• 2011

본 논문에서는 높은 방사 효율을 갖는 co-planar waveguide(CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal(MIM) 형태의 커패시터와 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 방사 효율을 높이기 위하여 비아를 통하여 접지면과 연결되어지는 두 개의 $90^{\circ}$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터의 구조로 사용하였다. 두 개의 단위셀을 사용하여 설계된 안테나는 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로의 끝단을 개방하여 병렬부에서 주된 방사가 일어나도록 하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 주파수는 3.05 GHz이고, 전체 크기는 $0.22\;{\lambda}_0{\times}0.22\;{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과, 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 이득과 효율은 각각 3.04 dBi와 75 %로 향상되었다.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.286-290
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• 1994

어븀 첨가된 광섬유로 레이저 공진기를 구성하여 공진기의 결합기 반사율과 펌프 파워에 따른 출력 특성을 조사하고, 공진기의 양쪽 거울의 반사율에 따른 레이저 발진 파장의 변화를 어븀 광섬유의 흡수 및 이득 스펙트럼과 공진기 구성 파라미터를 이용한 계산으로 분석하였다. 최대 경사 효율은 양쪽 공진기 거울의 반사율이 100%와 4%일 때 38%이었고, 문턱 펌프 파워는 양쪽 반사율이 4~4%에서 100~90%로 증가함에 따라 7.8mW에서 5.6mW로 낮아졌다. 공진기 반사율의 변화에 대해 어븀 광섬유의 길이가 15.8m일 때는 $1.558~1.570\mum$에서 레이저의 발진이 이루어졌으며 6m일 때는 밀도 반전율의 증가로 어븀의 형광 대역의 낮은 영역인 $1.532~1.563\mum$ 사이에서 발진 파장이 형성되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.22-26
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• 2016

본 논문에서는 공 모양의 구조를 이용하여 공진형 무선 전력 전송용 송 수신기를 설계 및 구현하였다. 제안된 송신기의 코일을 공 모양으로 감음으로써 3차원의 공간으로 자계 에너지를 방사하도록 하였다. 송신기의 각각의 면을 나선 구조로 함으로써 높은 Q 값을 얻을 수 있도록 설계하였다. 이것은 기존의 무선 전력 전송 시스템에서 위치에 따라서 전송효율이 변하는 문제점을 해결하였다. 그리고 3차원에서의 공진형 무선 전력 전송을 가능하게 한다. 이때의 공진주파수는 6.78 MHz이며, 송 수신기 사이 거리가 200 mm일 때, 3차원 전 방향에서 40% 이상의 전송 효율을 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2013

기술이 발전함에 따라 전력변환기의 소형화 고효율화가 요구되어지고, 이를 위해 고주파 스위칭 전력변환기가 필요로 하게 된다. 하지만 스위칭 주파수와 비례적으로 스위칭 손실이 증가하기 때문에 시스템의 효율이 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 DCM방식이나 공진을 이용한 ZVZCS(Zero-Voltage Zero-Currrent) 컨버터가 제안되고 있으나 소자의 정격용량이 커지는 단점을 갖는다. 또한 ZVT(Zero-Voltage Transition)를 포함한 소프트 스위칭 기법을 적용하는 다양한 컨버터가 제안되고 있으나 공진전류의 첨두에서 보조스위치가 스위칭을 하게 되어 보조스위치 스위칭 손실이 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 변압기로 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조 스위치가 영전압/영전류 스위칭을 하게 함으로서 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1122-1123
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• 2007

최근 반도체 및 FPD(Flat Panel Display) 산업에서 글라스의 사이즈와 무게가 증가함에 따라 물류 이송 시스템의 전원장치인 비접촉 공진 DC/DC 컨버터의 크기와 용량이 증가하는 추세이다. 또한, 클린룸의 규모가 커짐에 따라 물류 이송 시스템인 Stocker 시스템의 사이즈가 커지고 길이가 장거리화 되고 있다. 이에 생산수율을 높이기 위해 Stocker 시스템의 전체 택타임(Tact Time)을 줄이기 위한 방안으로 차세대 Stocker 시스템의 속도를 증가하도록 요구되어 지고 있다. 따라서 본 논문은 차세대 Stocker 시스템의 속도 증가에 대한 전원장치인 비접촉 공진 DC/DC 컨버터를 제안하고, 제작하여, 차세대 Stocker 시스템의 전체 택타임에 대한 비접촉 공진 DC/DC 컨버터의 제어방법과 효율에 대하여 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권6호
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• pp.443-450
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• 2009

본 논문은 재정돈 계획의 최적화를 위해 협력적 공진화 알고리즘을 이용하는 방법을 제안한다. 재정돈이란 컨테이너 터미널에서 적하 작업시 발생하는 지연을 줄이기 위해 선박에 적하될 컨테이너의 위치를 변경하는 작업이다. 재정돈 계획 수립을 위해서는 적하 시 작업 효율이 최대가 되고 재정돈 시간이 최소가 되도록 컨테이너가 재정돈 후 배치될 장치형태와 재정돈 시 컨테이너를 옮길 순서를 결정해야한다. 협력적 공진화 알고리즘은 주어진 문제가 세부 문제들로 분할 가능할 때 분할된 세부 문제들을 동시에 탐색하여 문제를 효율적으로 해결하는 방법이다. 이에 본 논문에서는 재정돈 계획 문제를 장치형태 결정 문제와 이동 우선순위 결정 문제로 분할하고 협력적 공진화 알고리즘을 적용하여 재정돈 계획을 최적화하였다. 실험결과 문제를 분할한 협력적 공진화 알고리즘이 문제를 분할하지 않는 접근 방법에 비해 더욱 효과적으로 재정돈하는 계획을 수립함을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.216-223
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• 2006

태양광 발전 시스템을 위한 무접점 변압기 적용 고효율 Full-bridge LLC 공진컨버터를 제안하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 직렬 커패시터와의 직렬공진을 위해 무접점 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스를 이용하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 공진주파수 보다 높은 스위칭영역에서 연속 공진전류로 동작하는 기존 직렬공진 컨버터와는 달리 공진주파수 아래의 좁은 주파수 범위에서 불연속 공진전류로 동작한다. 이러한 불연속모드 공진전류 때문에 제안된 컨버터는 어떤 보조회로 없이 무접점 변압기 1차측 주스위칭 소자의 영 전압 스위칭(ZVS)과 2차측 다이오드의 영 전류 스위칭(ZCS)을 얻을 수 있고, 높은 전압이득특성을 갖는다. 본 논문에서는 무접점 변압기 적용 Full-bridge LLC 공진컨버터를 이용한 무접점 전원장치에 대한 이론적 해석 및 시뮬레이션을 통해 150W급 시제품을 제작하여 태양광 발전 전원시스템에 적용 실험한 결과를 서술했다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1128-1134
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• 2014

본 논문에서는 자계 집속을 위해 메타 물질 slab을 포함하는 무선 전력 전송 성능을 공진기의 유효 Q-factor와 결합계수 예측식을 사용하여 요소적으로 분석하였다. 구체적으로, 메타 물질이 갖는 손실을 고려한 등가회로를 제안하고, 이를 이용하여 무선 전력 전송 시스템을 분석하였다. 손실이 없는 이상적 또는 저손실 메타 물질이 시스템에 삽입될 경우, 음의 투자율로 인한 자계 집속으로 인해 전송 효율이 대폭적으로 개선될 수 있다. 하지만 음의 투자율을 구현하기 위해 RR (Ring Resonator) 또는 SRR(Split Ring Resonator)로 메타 물질을 설계할 경우, 구조에 의한 손실로 효율 증가에 악영향을 끼치게 된다. 점 자하 소스가 아닌 실제의 루프 공진기에 손실이 있는 메타 물질을 사용하여 전송 효율을 향상시키기 위해서는, 메타 물질의 폭을 송수신 공진기 간 거리의 반 이하에서 최적화하여야 한다. 손실 탄제트가 0.001인 메타 물질이 두 공진체 사이에 삽입되었을 때는 그 폭과 두 공진기 사이의 거리의 비가 약 0.35일 때 전송 효율이 93%(메타물질 사용하지 않은 경우는 53 %)로 최대가 되었으며, 손실 탄젠트가 0.2(실제 손실과 유사)를 갖는 메타 물질이 삽입될 경우, 그 비가 약 0.25에서 약 61 %의 최대 전송효율을 나타내었다.