• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.21 no.3
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• pp.75-81
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• 1997

The switching components to control the speed of dc motor, which perform vital fuction in a modern motor vehicle or a ship, are susceptibile to suffer damage or upset by switching transient. An equivalent circuit was derived, in this paper, to select an ideal component having immunity against the switching transient among varisotor, zenner diode, etc. Furthermore, we have carried out the optimal improved transient protection circuit design in the view of cost effectiveness, proper wave form of transient defined by the international regulations. The process and cause of the damages in the switching components were examined. Then, the immunity improvement of semiconductor switching components to control a dc motor has been achieved considering impedance condition accoring to the variation of the diverting transient current.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.174-175
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• 2017

본 논문에서는 배전압 셀을 이용한 비절연 고승압 소프트스위칭 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 동일 듀티로 기존의 하프브리지 컨버터보다 약 2.5배의 승압비를 얻을 수 있고, CCM에서도 스위칭 소자의 소프트 스위칭이 가능하다. 또한, 스위칭 소자와 수동소자의 전압정격이 출력전압의 약 1/3로 감소되어 낮은 도통손실과 스위칭손실을 갖는 스위칭 소자 선정이 가능하며 전체 수동소자 에너지량이 될 수 있다. 1kW급 실험을 통해 동작을 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.1
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• pp.30-39
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• 2003

In SRM driving, the current rate is directly related to the rate of switching device and in cost reduction, the Parallel switching operation is the alternatives because it has the smaller current rate through current division. There ire many investigations for the parallel switching operations to equaling the current division. However it remains many problems for practical usage. The reason Is that the switching characteristics are mainly relied on the different saturation voltage of each device etc. and these factors are not altered by a circuit designer. In order to compensate this problem, a proper resistance is experimently inserted to the switching device. But this method can not be the optimal solution. Therefore this paper propose a new parallel operation of SRM which uses a parallel phase winding to remove the traditional effect of switching device such as saturation voltage according to the division of current. Also the reliable and stable driving is improved through experiments and the detailed principles.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.207-209
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• 2018

본 논문은 고효율 및 고전력밀도 3-레벨 PFC(Power Factor Correction) 컨버터를 제안한다. 기존 PFC의 고 전력밀도를 위한 스위칭 주파수 상승은 스위칭 특성이 우수한 소자를 적용하거나, 별도의 스너버 회로가 요구되므로 설계가 복잡하며 고전력밀도 달성에 한계가 있다. 제안 PFC 컨버터는 3-레벨 방식을 적용하여 각 스위칭 소자의 전압 스트레스를 절반으로 감소시켰으며, 스위치 손실 저감을 통한 고속 스위칭 동작으로 리액티브 소자의 고밀도화를 달성하였다. 또한, 기존의 3-레벨방식은 디지털 제어를 통해 스위칭 소자의 전압 평형이 이루어졌지만, 본 논문에서는 아날로그 IC에 전압 평형을 위한 RC Delay 회로와 소수의 SMD(Surface-mount devices) 소자만을 이용하여 별도의 제어회로 없이 전압 평형이 가능하므로 고 전력밀도 달성에 유리하다. 제안회로의 타당성을 검증하기 위해 CRM(Critical conduction mode) PFC 컨버터를 기반으로 250W급 시작품 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.62-62
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• 2011

현재 TFT의 주요 재료로 사용되는 비정질 실리콘은 전하 이동도가 매우 작아 고속 스위칭과 같은 고성능을 구현하기 어려우며 이동도 향상을 위해 고온 공정이 적용되야 하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전하 이동도가 큰 박막재료를 바탕으로 박막 트랜지스터의 연구개발이 필요하며 이를 위한 해결책 중 새로운 스위칭 동작원리를 제공하며 고 이동도를 갖는 비정질 칼코지나이드 재료가 각광 받고 있다. 본 연구에서는 박막 스위칭 소자 응용을 위해 GeTe 재료를 기반으로 Se을 치환하여 GeSexTe1-x 박막을 제작한 후 소자의 전기적 특성을 평가하였다. GeTe 박막의 결정화 온도는 $187^{\circ}C$였으며 Se을 점진적으로 첨가한 GeSexTe1-x (X=0.2, 0.4, 0.6) 박막의 경우 각각 $213^{\circ}C$, $240^{\circ}C$, $287^{\circ}C$로 측정되었다. 이는 상대적으로 Ge과 Se의 결합에너지가 Ge과 Te의 결합에너지 보다 크기 때문에 Se 함량의 증가에 따라 비정질상의 안정성이 증가된 것으로 판단된다. 비교적 열적 안정성이 높은 3가지의 각각 다른 Se함량을 가진 Ge1.07 Se0.50 Te0.43, Ge1.07 Se0.68 Te0.26, Ge0.95 Se0.90 Te0.15의 소자를 제작하여 스위칭 특성을 분석하였다. GeTe의 경우 전형적인 메모리 스위칭 특성이 나타난 반면 위의 조성을 갖는 박막의 경우 반복적인 문턱 스위칭 특성을 보였다. 이는 Se이 첨가되면서 열적 안정성의 증가로 인해 스위칭이 일어난 후에도 비정질 상을 유지하기 때문이라 판단된다. 각각 제작된 소자에서 인가 전압의 증가와 펄스의 rising time 감소에 따라 더 빠른 스위칭 시간을 보였으며 Se함량이 감소함에 따라 스위칭 전압 또한 감소하는 것을 확인하였다. On 상태의 저항은 Se 함량에 따라 크게 차이가 없었지만 Off 상태의 저항은 Se 함량이 증가됨에 따라 증가되는 것을 확인하였다. 결과적으로 Se 함량에 따른 스위칭 특성의 최적화를 통해 고성능 스위칭 소자에 적용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.417-418
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• 2011

본 논문은 계통연계 형 3-레벨 NPC(Neutral Point Clamped)인버터의 고장진단 방법을 제안한다. 제안하는 고장진단 방법은 스위칭 소자의 개방고장 진단뿐만 아니라 고장 난 스위칭 소자의 위치 또한 판별 할 수 있다. 스위칭 소자의 고장 진단은 콘코디아 변환(Concordia transformation)에 의한 전류패턴의 반지름 변화로 판단 할 수 있다. 고장 난 스위칭 소자의 위치는 기존의 콘코디아 변환(Concordia transformation)에 의한 전류패턴을 분석하는 방법에 간단한 스위칭 동작을 추가함으로써 구분 할 수 있다. 제안하는 기법은 추가적인 센서가 필요하지 않고 전류신호에 기반을 두고 있으므로 시스템의 복잡한 모델링이 필요하지 않은 장점이 있다. 본 논문은 10kW급 태양광 계통연계 시스템을 모의한 시뮬레이션을 바탕으로 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.80-81
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• 2017

본 논문은 3상 비엔나 정류기의 효율 향상을 위한 전력 반도체 소자 선정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 비엔나 정류기의 스위칭 상태에 따른 전류 특성을 고려하여 전력 반도체 소자를 선정한다. 한 레그에서 스위칭 한 주기에 세 개의 다이오드가 사용되며 직류단 및 중성단 연결된 다이오드는 고속 스위칭을 하고 입력단에 연결된 다이오드는 라인 주파수에 맞춰 저속 스위칭을 한다. 따라서, 다이오드 동작을 고려하여 전력 반도체 소자를 선정하여 비엔나 정류기의 효율을 향상 시킬 수 있다. 제안하는 소자 선정 방법은 실험 결과를 통하여 그 타당성을 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1153-1154
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• 2007

본 논문에서는 DC/DC 컨버터의 병렬운전에 사용되는 전류분할(current sharing)기법과 시분할(time sharing)기법을 비교.분석하였다. 고전력 전력변환기(컨버터 or 인버터)에 사용되는 전력용 반도체 소자(스위칭 소자)를 낮은 용량의 스위칭 소자 여러 개로 구성하면 전체 시스템의 원가절감, 용량증대, 스위칭 손실 및 스트레스 감소 등의 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 효율, 스위칭 손실 및 스트레스의 관점에서 병렬운전에 사용되는 2가지 스위칭 기법을 비교 분석하기 위해 1[kW]급의 벅-타입의 DC/DC 컨버터를 제작하여 실험하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.340-341
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• 2011

본 논문에서는 높은 승 강압비를 갖는 양방향 DC-DC 컨버터에 대한 최적의 스위칭 기법을 제안한다. 제안한 컨버터는 CCM에서도 소프트 스위칭이 가능하여 스위칭 손실뿐만 아니라 인덕터의 발열도 줄일 수 있다. 또한 모든 소자의 전압 정격과 수동소자의 부피도 기존 양방향 컨버터 보다 작아 고효율 및 고전력밀도의 달성을 기대 할 수 있다. 1.5kW 시작품의 실험을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.6
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• pp.582-589
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• 2002

This paper presents 12.2 GHz ~ 12.7 GHz frequency band reflection type 5-bit digital phase shifter with constant insertion loss property that was fabricated with relatively low cost's InGaAs HEMT for amplifier. The unavoidable large insertion loss difference between on and off states of HEMT, when it is designed by conventional design theory based on ideal switching device, is removed by transforming the HEMT impedances at on and off states to other proper values connecting a certain length transmission line to HEMT and then applying the conventional design theory. The fabricated 5-bit digital phase shifter shows very good insertion loss properties of less than 1.5 dB insertion loss difference and -4.5 dB ~ -6 dB insertion loss in 35 phase steps at 12.2 GHz ~ 12.7 GHz. These results verify the design method presented in this paper, which is useful to design phase shifter of constant insertion loss with non-ideal switching device.