• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.145-147
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• 2020

본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.190-198
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• 2010

피에조소자를 구동하여 자동카메라의 초점을 자동으로 제어하는 시스템에서 피에조를 구동하는 집적회로를 설계하였다. 가공된 피에조에 변위를 만들기 위해서는 고전압 DC가 필요하다. 휴대형기기에서 사용하는 3[V]~4.2[V]정도의 낮은 전원전압을 약 80[V]로 승압하여 피에조 구동전압으로 제공하는 한편 입력되는 1[Vp-p]의 제어신호를 -20[V]에서 +80[V]까지 조절되도록 설계하였다. 또한 IC 외부에 적용되는 소자가 최소가 되도록 하여 시스템의 전체 크기를 줄일 수 있도록 하였다. 제어용 프로세서로 IIC(Inter-IC) 인터페이스를 적용하기 위하여 구동회로 내부에 IIC 인터페이스 디지털 로직을 내장하였는데, 이는 제품의 검증, 양산시 양품판정을 쉽게 해주는 장점이 있다. 제작공정은 AMIS 사의 I2T100 2P_3M 공정을 사용하였는데 0.6[um], 100[V]급 BCD공정이며, 6INCH 웨이퍼를 사용하였다. 전원전압 3.6[V], 소비전력은 약 40[mW]정도이다. 칩 사이즈는 1600*1500 [$um^2$]이며, 칩을 소형패키지에 내장하여 조립하였기 때문에 휴대형기기에 적용이 편리하게 되어있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.239-244
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• 2013

본 논문에서는 고속 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 회로를 위한 저전압 입력 보호기능을 가지는 UVLO(Under Voltage Lock Out) 기능이 탑재된 LDO(Low Drop-Out) 레귤레이터를 설계하였다. 설계된 LDO 레귤레이터는 밴드갭 기준전압 회로, 오차 증폭회로, 파워 트랜지스터 등으로 이루어지진다. LDO 레귤레이터는 5 V 전원전압으로부터 3.3 V 출력을 갖도록 설계되었으며, 저전압 입력보호 기능을 하는 UVLO 회로는 전원부와 파워 트랜지스터 사이에 삽입된다. 또한 UVLO는 5 V 구동전압에서, 하강 시 2.7 V 에서 LDO 레귤레이터 동작을 멈추게 하고, 구동전압 상승 시 4.0 V 에서 LDO 레귤레이터가 정상 동작한다. $1{\mu}m$ 20 V 고전압 CMOS 공정을 사용하여 모의실험 한 결과, 설계한 LDO 레귤레이터는 5.88 mV/V의 라인레귤레이션을 가지고, 부하전류가 0 mA에서 200 mA로 변할 때 27.5 uV/mA의 로드레귤레이션을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.370-374
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• 2006

SWAT을 구동하기 위해서는 유역의 지형자료와 시계열 자료뿐만 아니라 토지경작과 오염물질의 거동에 관계하는 많은 비공간 데이터가 필요하다. 이와 같이 방대한 자료를 이용하여 효과적으로 SWAT을 구동하기 위하여 GIS 시스템과 SWAT을 연계 운영할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이를 실무에 이용하고 있다. 본 연구에서는 HyGIS(과학기술부, 2004)와 SWAT2000 모형의 연계 시스템인 HyGIS-SWAT의 개발을 위하여 HyGIS-SWAT 데이터 모델을 기반으로 하는 시스템의 운영프로세스를 정립하였으며, 이에 따른 데이터베이스를 설계 및 구축 하였다. 또한 SWAT2000 모형의 구동에 필요한 HRU를 계산하기 위한 알고리즘을 개발하였으며, 입력매개변수의 자동계산 모듈을 개발하였다. 연구결과 HyGIS-SWAT의 시범 시스템을 개발할 수 있었으며, HyGIS-SWAT 데이터 모델과 HyGIS-Model 통합시스템의 운영표준은 HyGIS를 이용한 응용프로그램 개발에 효과적으로 이용될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 HyGIS-SWAT의 개발과정에서 축적된 기술은 HyGIS와 다양한 수자원 모형의 연계 시스템 개발 시에 기반기술로 이용될 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권3호
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• pp.13-18
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• 2010

본 논문은 디스플레이 데이터 구동부에 사용되는 디지털 아날로그 컨버터를 위해 스위치 커패시터형 cyclic 디지털 아날로그 컨버터를 제안하고 특성을 검토한다. 본 제안의 디지털 아날로그 컨버터는 구성이 간단하여 저전력, 소면적의 디스플레이 구동 IC설계에 적합하다. 회로레벨 시뮬레이션을 통해 OP앰프 입력의 오프셋전압에 대한 영향이 적고 커패시터간의 부정합이 0.5% 정도까지는 회로성능에 별 영향이 없음을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.505-508
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• 2000

본 논문에서는 16채널 혹은 8채널의 센서를 통해 들어오는 저주파대역의 아날로그 신호를 수집하고. 수집된 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 고속의 신호처리 기능이 결합된 통합 DSP (Digital Signal Processor)시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 휴대가 용이하도록 소형으로 설계되어 있으며 노트북 등의 이동형 장비에 활용되도록 USB 인터페이스를 채택하였으며, 장치간의 네트워크 구성이 가능하도록 Ethernet 인터페이스를 추가하였다 Digital Signal Processor는 Texas Instrument 사의 TMS320C6701 부동소수점 연산방식의 고성능 DSP를 사용하여 16채널의 실시간 신호 분석이 가능하게 하였으며, ICP 센서 구동용 전류 공급부를 내장하여 센서 선택의 폭을 넓히었고, programmable gain amplifier인 PGA202증폭기를 사용하여 입력신호가 작을 경우 최대 1000배, 즉 60dB까지 입력신호를 증폭하여 수집 및 분석할 수 있다. 200kSPS의 샘플링 레이트와 16bit resolution을 가지는 AD976 A/D converter를 사용하여 채널당 0～6kHz의 신호대역폭을 가지며,differential 입력시 8 채널,single ended 입력시 16 채널의 입력 신호의 수집 및 분석이 가능하다. Windows 응용프로그램에서는 사용자가 원하는 입력신호 및 스펙트럼 실시간 분석, 입력신호 기록 및 저장, RPM 측정 및 분석, 외부 트리거 및 레벨 트리거를 이용한 입력신호 제어와 수집된 데이터를 바탕으로 원하는 제어가 가능한 응용프로그램 제작에 활용될 라이브러리가 포함된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.229-236
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• 2008

최근 중대용량의 교류전동기 구동에 다단 H-브릿지 인버터의 적용이 늘어나고 있다. 이 인버터의 주된 장점 중의 하나는 입력전류에 고조파성분이 적다는 것으로 이는 2차측이 다중의 위상이동 권선으로 이루어진 변압기를 사용함으로써 이루어진다. 본 논문은 다단 H-브릿지 인버터에 적용되는 위상이동 변압기의 권선 설계의 기본 방안과 입력전류 고조파의 이론적인 해석을 제시하고 있다. I부에서는 먼저 위상이동변압기의 입출력 전압관계식을 유도하고 위상이동과 변압기 설계와의 관련성에 대하여 서술하고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.81-94
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• 2010

본 논문에서는 고효율 공진형 비대칭 하프브리지 플라이백컨버터가 제안된다. 컨버터의 1차측 하프브리지 회로는 공진커패시턴스와 변압기 누설인덕턴스를 이용하여 비대칭 펄스폭변조(PWM; Pulse-Width Modulation) 방식에 의한 소프트스위칭 형태로 동작한다. 그리고 컨버터 2차측의 플라이백 회로는 간단한 구동회로에 의해 새로운 전압구동방식으로 동작하는 동기정류기를 이용한다. 제안된 컨버터는 이렇게 하여 컨버터의 전체효율을 향상시킨다. 또한 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 모드별로 설명하고 컨버터 설계 시의 고려사항과 프로토타입 컨버터의 설계 예를 각각 제시한다. 그리고 본 논문에서 제안하는 전압구동방식으로 동작하는 동기정류기의 간단한 구동기법에 관하여 간략하게 설명한다. 설계된 프로토타입 컨버터는 광범위 입력전압(교류 $V_{in,rms}$=75~265[V])이 가능하며 5[V]의 직류 출력전압과 100[W]의 출력전력을 가진다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 입증하기 위하여 설계된 파라미터로써 프로토타입 컨버터를 제작하여 실험하였으며, 이를 통하여 제안된 컨버터의 우수한 성능을 보인다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권10호
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• pp.22-29
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• 1998

본 논문에서는 휴대용 영상신호처리 시스템에 집적화할 수 있는 전류예측기와 모듈형 기준전류원을 이용한 10비트 저전력 전류구동 CMOS A/D 변환기를 설계하였다. 전류예측기와 모듈형 기준 전류원을 사용함으로써 2단 플래시구조를 갖는 A/D 변환기에 비해 비교기와 기준전류원의 개수를 줄일 수 있게 되었고, 따라서 설계된 A/D변환기의 저전력 동작이 가능하였다. 설계된 10비트 저전력 전류구동 CMOS A/D 변환기는 0.6㎛ n-well single-poly triple metal CMOS 공정을 사용하여 제작되었다. +5V 단일 공급전압하에서 동작할 때 측정된 전력소모는 94.4mW이며, 아날로그 입력 전류범위는 16㎂에서 528㎂로 측정되었으며, INL과 DNL은 각각 ±1LSB, ±0.5LSB이하로 나타났다. 또한 10MSamples/s의 변환속도를 나타내었고, 제작된 10비트 전류구동 CMOS 4/D 변환기의 유효 칩면적은 1.8㎜ x 2.4㎜이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1789-1796
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• 2012

본 논문에서는 RFID 태그 칩 구동을 위한 새로운 고효율 CMOS 브리지 정류기를 설계하고 해석하였다. 동작 주파수가 높아짐에 따라 증가하는 게이트 누설전류의 주 통로가 되는 게이트 커패시턴스를 회로적인 방법으로 감소시키기 위해 제안한 정류기의 입력단을 두 개의 NMOS로 종속접속형으로 연결하여 설계하였으며, 이러한 종속접속형 입력단을 이용한 게이트 커패시턴스 감소 기법을 이론적으로 제시하였다. 또한 제안한 정류기의 출력특성은 고주파 소신호 등가회로를 이용하여 해석적으로 유도하였다. 일반적인 경우의 $50K{\Omega}$ 부하저항에 대해, 제안한 정류기는 915MHz의 UHF(for ISO 18000-6)에서는 28.9%, 2.45GHz의 마이크로파 대역 (for ISO 18000-4)에서는 15.3%의 전력변환효율을 보여, 915MHz에서 26.3%와 26.8%, 2.45GHz에서 13.2%와 12.6%의 전력변환효율을 보인 비교된 기존의 두 정류기에 비해 보다 개선된 전력변환효율을 보였다. 따라서 제안한 정류기는 다양한 종류의 RFID 시스템의 태그 칩 구동을 위한 범용 정류기로 사용될 수 있을 것이다.