본 논문은 태양광(photovoltaic, PV) 발전 시스템용 AC 모듈형 집적형 전력변환기(module Integrated converter, MIC)의 구성 방식에 따른 전력 손실을 비교·분석한다. 대표적으로 사용되는 플라이백 컨버터를 기반으로 하는 1-stage와 2-stage 구조의 AC 모듈형 PV-MIC를 비교하고, PSIM 시뮬레이션과 수식을 이용하여 전력 손실을 계산한다.
본 논문에서는 3-레벨 NPC 방식을 적용한 직류배전전력변환장치의 IGBT손실을 고려한 방열을 제안하였다3-레벨 양방향 인버터의 경우 dv/dt가 작기 때문에 THD를 감소 시킬 수 있으며 필터의 부피와 EMI를 저감 시킬 수 있는 장점이 있다. 3-레벨 양방향 인버터에서 Dual-IGBT를 사용할 경우 IGBT의 열분배가 중요하다. 강제 풍냉식 전력변환장치의 신뢰성과 안전성을 높일 수 있도록 IGBT 손실로 인한 발열과 방열을 정확히 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
본 논문은 낮은 전압 스트레스와 고효율을 갖는 탭인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 기존의 탭인덕터 부스트 컨버터는 스위치의 기생 캐패시턴스와 누설 인덕턴스의 공진으로 인하여 반도체 소자에 높은 전압 스트레스가 발생하고 이를 저감하기 위한 손실스너버의 추가로 전력변환효율이 떨어진다. 하지만 제안회로는 손실스너버없이 스위치와 다이오드를 전압원으로 클램핑하여 낮은 전압스트레스를 가진다. 또한, 탭인덕터의 누설인덕턴스를 이용한 스위치의 영전류 스위칭 턴-온과 캐패시터를 이용한 영전압 스위칭 턴-오프로 스위칭 손실을 매우 저감시켜 높은 전력변환효율을 가진다. 제안회로의 타당성을 증명하기 위하여 이론적 해석과 실험결과 제시하였다.
오늘날 산업이 발전 할수록 고효율의 전력변환 시스템이 요구되고, 이를 구현하기 위해서는 스위칭 주파수를 높여야 하지만 스위칭 주파수를 높이면 비례적으로 스위칭 손실은 증가하게 되는 문제점이 있다. 때문에 고효율 전력변환 시스템을 구현하기 위해 스위칭 시 손실저감을 위해 소프트 스위칭 기법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 변압기를 사용하여 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조스위치가 영전압/영전류 스위칭을 달성하게 함으로써 보조스위치의 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.
XML을 이용한 애플리케이션이 핫 이슈로 부각되고 있는 현재, 다양한 분야에서 XML 문서로의 변환을 모색하고 있다 많은 시스템 설계자들이 애플리케이션이나 시스템을 분석하는데 있어서 UML은 보편적으로 사용되는 모델링 언어일 것이다 또한 최근에는 모델링 언어인 UML을 XML DTD로 변환시키는 다양한 방법론들이 제시되고 있으나, 이러한 방법론들은 UML을 XML DTD로 변환시킬 경우 어느 정도의 정보의 누락과 변질이 발생하게 된다. 이렇게 누락되는 정보를 제대로 XML 문서로의 변환을 위하여, 본 논문에서는 두 가지의 모델링 기법을 사용하여 UML을 XML DTD로의 변환을 제안하였다. 변환 방법으로는 첫째, UML 모델의 각 부분을 XML로 변환하는 기법을 정리한 XML 변환 기법들이며, 둘째로는 UML로부터 XML DTD를 생성시키는 방법이다. 위의 방법을 이용하여 UML을 XML DTD로의 변환을 하고자 하였다. 변환시 UML 다이어그램의 다양한 정보를 DTD에 포함 시켜야 하므로, UML에 나타나 있는 여러가지 경우가 포함되어 있는 다이어그램을 선택하였다. 이렇게 두 가지의 기법을 사용하면 UML을 XML DTD로 변환하는데 정보의 손실을 최소한으로 줄일 수 있다.
본 논문에서는 8-bits의 그레이레벨 영상에서 그레이레벨(gray-level) 값들의 발생 빈도(frequency)에 따른 순위 변환(Ranking-Transformation)을 이용한 효율적인 무손실 압축을 제안한다. 제안한 기법은 서로 인접한 픽셀의 그레이레벨의 쌍에 대한 발생 빈도를 토대로 원 영상의 그레이레벨 값을 이에 대응하는 순위 값으로 변환시킨다. 이때 부가정보가 발생하지 않도록 입력영상의 픽셀들에 대하여 한 픽셀씩 순차적으로 지정한 순위로 재구성한다. 실험결과, 부가 정보 없이 입력 영상을 압축하게 되어 엔트로피 부호화기를 통한 디지털 영상들의 효율적인 압축 성능 향상을 기대할 수 있다.
기존의 박막 실리콘 태양전지는 TCO와 p-layer 사이의 Bandgap차이가 p-layer, i-layer, n-layer 사이의 Bandgap 차이보다 커서 TCO를 통과한 태양광이 p-layer에 흡수되기 전에 일정량 손실된다. 이를 해결하기 위하여, p-layer 위에 기존의 p-layer보다 높은 Bandgap을 갖는 p buffer layer가 추가된 박막 실리콘 태양전지 구조를 만들어서 흡수되는 태양광의 손실량을 줄이고, 변환효율을 높이고자 하였다. 실험은 ASA Simulator를 이용하여 진행하였으며, Simulation결과 1.92eV의 Bandgap을 갖는 p buffer layer의 추가로 인하여, 기존 10.64%에서 11.16%로 증가된 변환효율을 얻을 수 있었다. Bandgap뿐만 아니라 다른 요소의 최적화도 이루어진다면, 기존의 박막 실리콘 태양전지보다 훨씬 높은 변환효율을 갖는 박막 실리콘 태양전지를 설계 하는 것이 가능 할 것이다.
초음파 산업분야에 널리 사용되고 있는 PZT 압전 세라믹 진동자의 경우 높은 품질계수로 인하여 대역폭이 좁고, 진동 시 두께방향 진동뿐만 아니라 횡방향 진동으로 인하여 초음파 신호를 분석하는데 여러 가지 어려움이 항상 존재하였다. 따라서 본 연구에서는 PZT 세라믹스와 고분자 재료인 Epoxy를 사용하여 1-3 접속도를 갖는 압전 복합재료를 제조하였다. 이를 이용하여 초음파 트랜스듀서를 제작하였고, 이에 대한 전기음향변환능률을 어드미턴스 loop를 측정하여 구하였다. 유전율, 공진 주파수 등을 포함한 기본적인 트랜스듀서의 파라메터들은 공진 부근에서 전기적인 임피던스로부터 측정하였다. 이러한 파라메터들을 적용하여 주파수에 대한 트랜스듀서의 성능을 평가하였다. Pulse-echo법을 이용하여 삽입손실율을 구하고 임펄스 반응을 통하여 주파수 대역폭에 대해서 측정하였다. 그 결과 어드미턴스 loop로부터 두께방향모드를 제외한 횡방향 모드는 거의 나타나지 않았다. 유전율은 5.25㎊m이었고, 공진주파수 1.65MHz에서 -8dB의 최소 손실이 발생하였다. 주파수대역폭은 -6dB에서 64%(Q ; 1.56)의 대역폭이 측정되었고 전기기계 결합계수는 0.54이고 전기기계변환능률은 52%, 기계음향변환능률은 31%로 측정되었다.
본 논문에서는 웨이블릿 변환[1]을 기반으로 하여 가변블록을 이용하는 영상압축방식을 제안하였다. 영상을 웨이블릿 변환한 후의 계수들은 각 부밴드별로 그 통계적, 특성, 에너지 특성 그리고 방향 특성 등이 각각 다르기 때문에 이를 이용하여 각 부밴드별로 가변블록을 이용하여 비트할당을 통한 영상압축을 수행한다. 제안 알고리듬에는 손실 압축방식으로서 양자화기를 거친 후에 부가적인 무손실 압축방식으로서 엔트로피를 이용하는 arithmetic 부호화기[2]를 거쳐 최종적으로 압축된 데이터를 얻어낸다. 시뮬레이션 결과 제안알고리듬은 기존 압축알고리즘에 비해 객관적인 향상된 압축률과 PSNR면에서 향상된 성능을 보여주고, 주관적으로는 낮은 BPP를 갖는 압축에서 나타나는 블록화 현상이 나타나지 않음을 확인하였다.
본 논문에서는 영상안에서의 노이즈를 제거하기 위한 방법과 영상을 압축하기 위한 방법을 제안하였다. 영상을 필터링하기 위한 방법으로 해상도의 손상 없이 영상의 신호대잡음비(SNR)를 개선시킬 수 있는 국부 형태 적응 필터링을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 템플릿 형태가 고정되어 있는 기존의 필터링 방법 대신에 다중 템플릿들을 정의하였다. 적응 템플릿 필터링을 자기공명영상에 적용할 때 기존의 필터링 방법들에 비하여 향상된 결과를 얻을 수 있으나. $T_1$ 영상과 같이 비교적 작은 동적 범위를 가진 영상에서는 에지에서 계단모양의 artifact가 발견되곤 한다. 본 논문에서는 다중 성분을 갖는 복셀들을 선별하여 이들에 대해서는 가장 큰 크기의 템플릿을 할당함으로써 artifact를 제거하는 방법을 제안하였다. 영상 압축에 있어서는 두 가지 모델이 제안되었다. 첫 번째로, 향상된 정수 기반 웨이블렛 변환을 사용한 무손실에 가까운 압축을 제안하였으며, 두 번째로, 완전 복원이 가능한 정수 기반 웨이블렛 변환을 사용한 통합된 유/무손실 압축을 제안하였다. 모의 실험에서, 제안된 알고리즘에 의해 재구성된 영상들은 부동 소수점 기반 웨이블렛 변환과 JPEG에 의해 재구성된 영상들에 비해 높은 신호대잡음비를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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