• 전기전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.77-82
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• 2013

본 논문에서는 인덕터의 흐르는 전류를 감지하여 출력 전압을 일정하게 유지시키는 Peak Current-mode 방식의 DC-DC Buck Converter를 제안하고, 소신호 모델링에 기초하여 Power Stage 설계 방법과 시스템의 안정도를 설계하는 방법을 제안한다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 정전기 방지를 위하여 ESD 보호회로를 제안하였다. 제안된 보호회로는 게이트-기판 바이어싱 기술을 이용하여 낮은 트리거 전압을 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 일반적인 ggNMOS의 트리거 전압(8.2V) 에 비해 고안된 소자의 트리거 전압은 4.1V 으로 더 낮은 트리거 전압 특성을 나타냈다. 본 논문에서 제안하는 회로의 시뮬레이션은 0.35um BCB 공정 파라미터를 이용하였고, Mathworks 사의 Mathlab과 Synopsys 사의 HSPICE 프로그램을 사용하여 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1191-1198
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• 2001

본 연구에서는 밀리미터파용 MMIC 저잡음 증폭기를 0.15$\mu$m pHEMT TRW 파운드리를 이용하여 설계, 제작하였다. 증폭기 설계시 능동소자모델링과 EM 시뮬레이션을 중심으로 설계가 이루어졌다. 기존의 모델의 단점을 기술하고 스케일링 문제를 해결하기 위하여 분산소자 모델을 사용하여 소신호 파라미터와 잡음 파리 미터를 정확히 예측하였다. 이러한 모델을 사용하며 2-단 단일 종지형 저잡음 증폭기 2종이 각각 Q-band(40~44 GHz)와 V-band(58~65GHz) 주파수 대역에서 설계되었다. Q-band 저잡음 증폭기의 경우 2.2 dB의 평균잡음지수와 18.3 dB의 평균이득이 측정되었으며 V-band 저잡음 증폭기의 경우는 65 GHz에서 14.7 dB의 평균이득과 2.9 dB의 평균잡음지수가 측정되었다. 이러한 결과는 시뮬레이션 결과와 일치하며 따라서 본 논문에서 사용설계기법이 밀리미터파 대역에서도 정확함을 의미한다. 또한 기존의 문헌과 비교하여 볼 때 잡음지수와 이득면에서 state-of-the-art성능을 나타냄을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.116-123
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• 2003

본 논문에서는 SMPS의 교류 입력측 역률을 개선시킬 수 있는 전치 레귤레이터로서 interleaved 승압형 컨버터를 관하여 연구하였다. Interleaved 승압형 역률보상 컨버터(IBPFC)는 입력전류를 두 개의 스위칭 소자에 의하여 50%씩 나누어져 흐르게 함으로써, 내부 전류제어 루프 얼이 전압제어 루프만으로 제어계를 구성하여 입력전류 리플을 줄일 수 있다. 즉, IBPFC를 구성하는 각각의 부스트 컨버터 cell을 불연속 전류모드로 동작시키더라도 전체적인 입력전류의 파형은 연속이 되어 입력전류 리플이 감소하게 된다. 불연속 전류모드로 동작하는 IBPFC를 해석하기 위하여 스위칭 상태에 따라서 6개의 모드로 구분하여 상태방정식을 구하였다. 또한, 각 상태방정식을 상태공간 평균화법을 이용하여 모델링하고, 미소변동분을 고려한 소신호 해석을 통하여 제어전달함수를 구할 수 있다. 또한, 제어전달함수를 이용하여 단일 전압제어 루프를 가지는 제어계를 설계하였으며, 이러한 해석 및 설계를 바탕으로 실험을 통하여 IBPFC의 역률개선 및 리플저감을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1068-1076
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• 1996

저전압 아날로그 전류모드 능동필터의 기본블럭으로 응용될 수 있는 새로운 구조를 갖는 연속시간 전류모드 적분기를 제안한다. 제안된 전류모드 적분기를 Zele등이 설계한 기존 전류모드 적분기와 비교하여, 단위이득 주파수, 부하구동능력 및 소비전력이 개선될 수 있음을 소신호 해석 및 시뮬레이션을 통하여 입증하였다. 제안된 전류 모드 적분기를 이용하여 전류모드 3차 저역 능동필터를 설계하고, 설계된 능동필터를 ORBIT사의 $1.2{\mu}{\textrm{m}}$ double-poly double-metal CMOS n-well 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 제작된 전류모드 능동필터의 측정결과, 단일 3.3V의 공급전압을 인가시 44.5MHz의 -3dB 차단주파수와 3.3mW의 소비전력 특성을 나타내었으며, 필터의 전체 칩면적은 $0.12mm^2$ 였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.309-316
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• 2011

태양광 발전시스템 등에서 전력을 공급하기 위한 계통연계 인버터에서 계통전압의 동기화를 위하여 PLL시스템이 많이 사용되어 왔다. 본 논문은 단상 및 3상 계통연계 인버터의 동기화 성능을 향상시키기 위하여 루프필터 및 PI 제어기가 없는 PLL 알고리즘을 제시한다. 단상 또는 3상 계통전압으로 유도한 2상 전압을 사용하여 위상 검출기 출력이 직류성분만 있으면서 동기화되었을 때 0이 되도록 궤환신호를 결정한다. 소신호 해석방법으로 비례제어기를 사용한 PLL시스템을 모델링하여 안정도 및 정상상태 오차를 관찰한다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여 제시한 PLL알고리즘의 타당성을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1817-1823
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• 2009

본 논문에서는 출력전력이 협대역 정합에서 최대 23dBm 정도인 중간전력급 증폭소자를 이용하여 광대역 이득을 갖는 직렬 분포형 증폭기 설계에 대하여 기술한다. 일반적으로 병렬 분포형 증폭기는 1단 증폭기처럼 이득이 낮고, 직렬 분포형 증폭기는 이득이 높은 반면에 출력전력의 크기가 10dBm 이내인 소신호 증폭기였던데 비하여, 본 논문에서는 광대역에서 출력 전력이 20dBm급인 직렬 분포형 증폭기에 대하여 기술한다. 실제로 제작한 증폭기는 $300MHz{\sim}2GHz$에서 $18.15{\pm}0.75dB$의 평탄한 이득과 $19{\sim}20dBm$의 출력전력 특성을 보이는 것으로 측정되어, 광대역에서 구동증폭기로 사용할 수 있음을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.425-430
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• 2019

본 논문에서는 게이트 길이가 $0.25{\mu}m$인 GaN HEMT 기술을 사용하여 개발된 X-대역 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 개발된 X-대역 전력 증폭기는 9~10 GHz의 대역에서 22.7 dB 이상의 소신호 이득과 43.02 dBm(20.04 W) 이상의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 9.5 GHz에서 43.84 dBm (24.21 W)이였다. 전력 부가 효율은 41.0~51.24%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 $3.7mm{\times}2.3mm$이다. 출력 전력 밀도는 $2.84W/mm^2$를 나타내었다. 개발된 GaN 전력 증폭기는 다양한 X-대역 레이더 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1093-1097
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• 2020

본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku-대역에서 동작하는 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기는 WIN(wireless information networking) semiconductor Corp.에서 제공하는 게이트 길이가 0.25 ㎛인 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku-대역 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 13.75 GHz에서부터 14.5 GHz까지의 동작주파수 범위에서 22.2~23.1 dB의 소신호 이득과 34.8~35.4 dBm의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 13.75 GHz에서 35.4 dBm (3.47 W)이었다. 전력 부가 효율은 30.8~37.83%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 4.4 mm×1.9 mm이다. 개발된 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 다양한 Ku-대역 위성 통신 시스템 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.722-727
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• 2022

본 논문에서는 0.25 ㎛의 게이트를 갖는 AlGaN/GaN HEMT를 기반으로 개발된 X-대역 전력 증폭기 MMIC의 특성을 기술한다. 개발된 X-대역 전력 증폭기 MMIC는 9 GHz~10 GHz의 주파수 대역에서 21.6 dB 이상의 소신호 이득과 46.11dBm(40.83 W) 이상의 출력 전력을 가진다. 전력 부가 효율 특성은 43.09%~44.47%이며 칩의 크기는 3.6 mm×4.3 mm이다. 출력 전력 밀도는 2.69 W/mm²를 나타내었다. 개발된 AlGaN/GaN 전력 증폭기 MMIC는 다양한 X-대역 레이더 응용에 적용 가능하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.33-37
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• 2024

본 논문에서는 0.25 ㎛ 게이트 길이를 갖는 GaN HEMT 기술을 사용하여 개발한 X-대역 저잡음 증폭기 MMIC의 특성을 기술한다. 개발된 GaN 기반 X-대역 저잡음 증폭기 MMIC는 9 GHz ~ 10 GHz의 동작 주파수 대역에서 22.75 dB ~ 25.14 dB의 소신호 이득과 1.84 dB ~ 1.94 dB의 잡음지수 특성을 나타내었다. 입력 반사 손실 특성과 출력 반사 손실 특성은 각각 -11.36 dB ~ -24.49 dB, -11.11 dB ~ -17.68 dB를 얻었으며 40 dBm (10 W)의 입력 전력에 성능 열화 없이 정상적으로 동작하였다. MMIC의 크기는 3.67 mm × 1.15 mm이다. 개발된 GaN 기반 저잡음 증폭기 MMIC는 X-대역의 다양한 응용에 적용 가능하다.