• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권10호
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• pp.11-16
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• 2000

회로설계 엔지니어들이 쉽게 RF IC 설계에 사용할 수 있는 나선형 인덕터의 SPICE 모델을 개발하였다. 이 모델은 나선형 인덕터의 등가회로 소자 값들을 SPICE의 user-defined function 및 subcircuit 기능을 이용하여, 레이아웃 변수, 공정 변수, 실리콘 기판 변수로부터 정의하였다. 특히 인덕턴스는 임의의 회전에 대한 인덕턴스 Li 및 임의의 두 회전에 대한 상호 인덕턴스 Mij를 subcircuit으로 정의하여 전체 인덕턴스 값을 계산하였다. 모델의 정확성을 검증하기 위하여 CMOS 0.8${\mu}m$ 공정으로 제작된 나선형 인덕터의 측정 s-파라미터, 총 인덕턴스 및 quality-factor 결과를 시뮬레이션 데이터와 비교한 결과 일치함을 확인하였다. 본 논문에서 제시된 SPICE를 이용한 나선형 인덕턴스 모델은 scalable하며, 실리콘 기판의 영향등을 포함하기 때문에 레이아웃 최적화에 쉽게 사용할 수 있는 장점을 가진다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.353-358
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• 2020

일반적인 나선형 인덕터의 경우에 비대칭 구조를 가짐에 따라 포트의 방향에 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 단층이면서 대칭 구조를 가질 수 있는 나선형 인덕터를 제안하고 시뮬레이션 및 주파수 특성을 분석하였다. 일반적인 나선형 인덕터는 포트의 기준에 따라 주파수-인덕턴스 특성, 주파수-품질계수 특성, 자기공진주파수가 큰 차이를 보이는 반면에, 제안된 대칭 나선형 인덕터는 포트에 변함없이 2.7nH의 인덕턴스, 약 7.86의 품질계수, 약 14.1GHz의 자기공진주파수를 가진다. 이는 기존 일반적인 나선형 인덕터가 포트에 따라 큰 차이를 갖는 것과 비교하여 포트의 방향에 대한 영향이 적은 것을 확인할 수 있었다. 다만, 코일의 점유 면적에 비하여 상호 인덕턴스가 줄어들어 낮은 인덕턴스를 가지며, 인덕턴스 증가보다 코일의 저항이 더 증가하여 품질계수 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 향후에는 2층 대칭 나선형 구조를 통하여 인덕턴스와 품질계수를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.669-681
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• 2012

본 논문에서는 헬리컬 코일을 이용하는 공진형 무선 전력 전송 시스템에서 새로운 상호 인덕턴스 계산식을 이용한 해석적 계산을 제안한다. 상호 인덕턴스 계산 과정 중에 중요한 변수의 look-up table을 수식화 하였다. 송 수신이 대칭인 구조에서 두 헬리컬 코일 간의 거리를 53 mm부터 500 mm까지 10 mm 간격으로 거리를 증가시키며, 공진 주파수와 삽입 손실에 대한 계산 결과와 실험 결과를 비교하였다. 실험 결과와 계산 결과의 공진 주파는 평균적으로 5.63 %의 차이를 보였다. 삽입 손실은 실험 결과와 290 mm에서 0.33 dB의 가장 작은 차이를 보였고, 평균적으로 2.25 dB의 차이를 보였다. 발룬을 사용하지 않았을 때의 실험 결과가 계산 결과와 더 근접한 결과를 보이는 것을 확인했다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.402-408
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• 2017

본 논문에서는 무선 신호전송을 위한 비접촉 방식의 AC 커플링 기반 육각 나선형 박막 인덕터의 주파수 특성을 분석하였다. 사각 나선형 인덕터와 육각 나선형 인덕터에 대하여 권선수 변화, 도체 선 폭 및 선 간격을 변화에 따른 주파수 특성을 비교 분석하였다. 육각 나선형 인덕터는 사각 나선형 인덕터와 비교하여 동일한 인덕턴스를 갖기 위하여 더 많은 권선수를 갖게 되지만 전체적인 도선의 길이는 짧아지게 된다. 이는 자기인덕턴스는 감소하고 상호인덕턴스가 증가하여 전체적인 인덕턴스는 같은 값을 가질 수 있다. 또한 전체적인 도선의 길이가 짧아지고 자기저항이 감소하므로 품질계수와 자기공진주파수의 성능을 확보할 수 있다. 제안된 육각 나선형 박막 인덕터는 2GHz에서 3.54nH의 인덕턴스와 5.0GHz에서 최댓값 14.00의 품질계수를 가지며, 약 11.3GHz에서 자기공진주파수를 가진다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1169-1174
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• 2020

본 논문에서는 공사 현장에서 안전고리를 체결하지 않고 일을 하다가 일어나는 추락사고를 방지하기 위해서 두 개의 코일을 이용해서 안전고리의 체결 여부를 감지하는 방법을 제안하였다. 상용 전자파 해석 시뮬레이터인 Ansys사의 Maxwell을 이용해서 안전고리 체결 전, 후의 자기장을 분석했고, 상호 인덕턴스 변화와 그로 인한 수신 코일에 유도되는 전류의 차이를 이용해 안전고리의 체결을 확인할 가능성을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.123-124
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• 2009

현재 전자기기의 소형화 추세에 맞물려 수동 소자중의 하나인 트랜스포머의 소형화가 큰 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 실리콘 웨이퍼 위에 트랜스포머와의 절연층을 삽입 하여 기판의 에디 커런트로 오는 멤돌이 손실의 영향을 줄이고 중간 코어를 투자율이 높은 퍼멀로이로 설계하여 1차 코일과 2차 코일의 턴수의 비를 기준으로 1:1 인 트랜스포머 (3/3, 5/5, 7/7)의 인덕턴스 및 상호 인덕턴스를 시뮬레이션 하였다. 트랜스포머의 최대 크기는 $1mm\;{\times}\;1.95mm$이고 선폭과 선간 간격, post의 높이는 각각 50um 이다. 이때 삽입 손실은 10GHz에서 0.12dB의 낮은 손실 값을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제25권1호
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• pp.27-30
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• 2015

본 연구에서는 새로운 타입의 변위센서를 개발하기 위한 목적으로, 페라이트코어를 이용한 인던턴스와 외부 캐패시턴스를 이용하는 LC공진자를 제작하고 특성을 검토하였다. 개별 공진자의 임피던스의 주파수의존성을 분석하였고, 두 개의 공진자가 인접해 있을 때 자체 인덕턴스와 상호 인덕턴스에 부합하는 주파수에서 각각의 공진이 일어나는 것을 알 수 있었다. 공진주파수는 5~17 mm의 변위에 대해서 선형적으로 변화하였으며, 제안된 방법으로 정밀한 변위를 측정할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.166-167
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• 2008

현재 Passive component 중의 하나인 트랜스포머의 소형화가 큰 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기판의 와전류 효과의 영향을 줄이기 위해 LTCC기판을 이용하여 트랜스포머를 설계하고, 1:1 및 1:n의 권선 수를 갖는 두 코일의 인덕턴스 및 상호 인덕턴스를 시뮬레이션 하였다. 트랜스포머의 최대 크기는 2.55mm $\times$ 1.1 mm 이고 선폭은 50um 선간 간격은 50um이고, 기둥의 높이는 40um이다. MEMS 기술을 사용하여 기판 커플링과 저항손을 줄임으로서 8.5GHz 에서 0.33dB의 낮은 삽입 손실을 나타냈다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.627-637
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• 2011

본 논문은 새로운 형상을 가지는 평면 변압기를 적용한 200W급 공진컨버터에 대한 내용이다. 제안된 평면변압기는 기존 누설인덕턴스가 작은 평면변압기와 달리 누설인덕턴스가 조정이 가능하여 원하는 공진 특성을 얻을 수 있는 특징을 가지는 저가형 고집적화에 용이한 변압기이다. 본 논문에서는 제안된 평면변압기를 적용하여 200W급 전원장치에 적용하여 실험하였으며, 실험결과와 이론적인 해석에 대해 서술하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.164-165
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• 2019

본 논문은 3상 동기발전기의 과도 특성을 분석하기 위해 MATLAB/ SIMULINK를 이용하여 모델링하였으며 동기발전기 출력단의 개방 및 3상 단락 회로 조건에 따른 특성곡선을 분석하였다. 정상상태, 과도상태 및 차과도상태 구간에서 고정자 권선, 회전자 권선 및 댐퍼 권선 등이 갖는 자기 인덕턴스 및 상호 인덕턴스 특성 관계와 자속 변화특성 등을 수학적 모델 기반의 소신호 모델링을 통해 3상 동기발전기를 등가적으로 모델링하였다. 시뮬레이션을 통해 얻은 값에 의해 과도상태와 차과도상태의 모터 데이터를 분석하고 단락상태의 시간 상수를 계산하여, 동기발전기의 3상 단락 조건에서 초기 과도 및 과도상태의 특성을 검증하였다.최종적으로, 이론적 공식에 의해 계산 된 동기 발전기의 파라미터는 시뮬레이션 결과와 일치하며 오차는 2 % 범위 내에 있다.