• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.295-297
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• 2008

슈퍼커패시터는 전력밀도가 높고 사이클 수명이 긴 무공해 소자로 신재생에너지원이나 배터리의 동특성 보상 및 수명연장을 목적으로 그 사용이 증대되고 있다. 본 논문에서는 이러한 슈퍼커패시터의 정확한 동특성 모델을 임피던스 분광법(Impedance Spectroscopy)을 이용하여 개발하고, 개발된 모델의 유용함을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 주파수영역에서 개발된 모델은 시간영역으로 등가 변환되어 Matlab/Simulink를 이용하여 시뮬레이션 되었고, 실험결과와 비교되었다. 다수의 제조사에서 제작된 비슷한 용량의 슈퍼커패시터들의 임피던스 모델을 개발하고 전압에 따른 커패시턴스의 변화를 비교하고 분석하였다. 또한, 상용 장비로는 모델링이 불가능한 고압 슈퍼커패시터 모듈의 모델링을 수행할 수 있는 새로운 방법을 제안하고, 제안된 방법에 의해 개발된 모델의 유용함을 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.478-479
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• 2014

본 논문에서는 온도변화에 따른 리튬폴리머 배터리 모델에 대해 검증 및 분석을 진행하였다. 리튬폴리머 배터리의 전기적 모델은 1차 R-C 등가회로를 기반으로 구성하였고, Matlab/Simulink를 이용하여 배터리 모델을 구현하였다. FTP-72 충 방전 사이클의 전류패턴을 이용하여 $0^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$ 온도 변화에 따른 실제 리튬폴리머 배터리와 배터리 모델의 단자전압을 비교 분석하였다, 최대오차율은 $0^{\circ}C$에서 5.24%, $25^{\circ}C$에서 1.23%, $40^{\circ}C$에서 0.77%로 나타났으며, 이를 통해 여러 온도 환경에서도 제안한 배터리 모델이 높은 정확도를 갖는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.389-390
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• 2014

고압직류송전 (High Voltage Direct Current, HVDC) 시스템의 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter, MMC)는 EMT (Electromagnetic Transients) 시뮬레이션으로 구현 시 많은 연산시간을 요구하므로 시간 단축을 위한 가속설계가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 스위칭 함수를 이용한 등가 모델을 이용하여 각 암을 하나의 전압원으로 단순화하였다. 본 가속모델의 유효성을 검증하기 위해 PSCAD/EMTDC에서 제공하는 반도체 스위치를 이용한 모델과 비교하여 시뮬레이션 수행시간을 비교하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.4C
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• pp.371-379
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• 2002

In this paper, the MMIC SPST switches operating from DC to 3GHz were designed and implemented. Prior to the design of switches, the small and large-signal switch models were needed to predict switch performance accurately. The newly proposed small-signal switch model parameters were extracted from measured S-parameters using optimization technique with estimated initial values and boundary limits. In the extraction of large-signal switch model parameters, the current source was modeled by fitting empirical equations to measured DC data and the charge model was derived from extracted channel capacitances from measured S-parameters varying the drain-source voltage. To design basic series-shunt SPST switches and isolation-improved SPST switches, we applied this model to commercial microwave circuit simulator. The improved SPST switches exhibited 0.302dB insertion loss, 35.762dB isolation, 1.249 input VSWR, 1.254 output VSWR, and about 15.7dBm PldB with 0/-3V control voltages at 3GHz.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.368-369
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• 2013

본 논문에서는 배터리 저장 시스템을 위한 2단 인버터의 동작 특성 해석과 정확한 제어기 설계를 위한 모델링 방법을 제안한다. 한 번에 2단 인버터의 회로 해석 및 동특성 방정식을 유도하는 것은 매우 복잡하고 어렵다. 따라서 2단 인버터를 등가 전류원을 포함하는 양방향 컨버터, 단상 풀 브릿지 인버터로 각각 나누어 회로방정식을 유도한 후, 상태 공간 평균화 방법을 이용하여 소신호 모델을 얻을 수 있다. 제안된 방법의 장점은 2단 인버터의 복잡한 수학과정을 간소화하여 모델링한 점이다. 이를 바탕으로 양방향 컨버터에서는 배터리 입력 전류제어기를 설계하고, 단상 풀 브릿지 인버터에서는 DC-Link 전압 및 계통전류 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• Composites Research
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• v.20 no.3
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• pp.50-54
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• 2007

The Ionic Polymer Metal Composite (IPMC), an electro-active polymer, has many advantages including bending actuation, low weight, low power consumption, and flexibility. These advantages coincide with the requirements of a bio-related application. Thus, IPMC is promising materials for bio-mimetic actuator and sensor applications. Before applying IPMC to actual application, basic mechanical properties of IPMC should be studied in order to utilize IPMC for practical uses. Therefore, IPMCs are fabricated to investigate the mechanical characteristics. Nafion is used as a base ionic polymer. Mason samples cast with various thicknesses are used to test the thickness effects of IPMC. Subsequently, IPMC is fabricated using the chemical reduction method. The deformation, blocking force and frequency response of the IPMC actuator are important properties. In this present study, the performances of the IPMC actuators, including the deformation, blocking force and natural frequency, are then obtained according to only the input voltage and IPMC dimensions. Finally, the empirical performance model and the equivalent stiffness model of the IPMC actuator are established using experiments results.