• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.14 no.1
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• pp.52-57
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• 2004

In this research, characteristics of air core rectangular spiral type inductors of ㎓ band are numerical analyzed. The basic structure of inductors is a rectangular spiral having 390${\mu}{\textrm}{m}$${\times}$390${\mu}{\textrm}{m}$ size, 5.5 turns, line width of 10 ${\mu}{\textrm}{m}$ and line space of 10 ${\mu}{\textrm}{m}$. Frequency characteristics were simulated up to 10 ㎓. The substrate was modeled as Si, Sapphire, glass and GaAs and the conductor as Cu. The thickness of the conductor was fixed at 2. The number of turns was n.5 to make the input and output terminals to be on the opposite sides. The initial inductance of the basic inductor structure was 13.0 nH, maximum inductance 60.0 nH and resonance frequency 4.25 ㎓. As the dielectric constant of the substrate was increased, the initial inductance varied only slightly, but the resonance frequency decreased considerably. As the number of turns was varied from 1.5 to 9.5, the initial inductance was increased linearly from 2.9 nH to 15.9 nH and, then, saturated at 16.9 nH. The Q factor increased only slightly. The line width and line space of inductors were varied from 5 ${\mu}{\textrm}{m}$ to 20 ${\mu}{\textrm}{m}$, which resulted in the decrease of the initial and maximum inductances. But the resonance frequency was increased. Q factor displayed an increase and a decrease, respectively, when the line width and line space were increased.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.5
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• pp.504-508
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• 2010

The development of high voltage Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) have given new device advantage in the areas where they compete with conventional GTO (Gate Turnoff Thyristor) technology. The IGBT combines the advantages of a power MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) and a bipolar power transistor. The change of electrical characteristics for IGBT is mainly coming from the change of characteristics of MOSFET at the input gate and the PNP transistors at the output. The change of threshold voltage, which is one of the important design parameters, is brought by charge trapping at the gate oxide under the environment that radiation exists. The energy loss will be also studied as the inductance values are changed. In this paper, the electrical characteristics are simulated by SPICE, and compared for variation of inductance and threshold voltage based on IGBT.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1591-1592
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• 2006

이동 및 정보통신 시스템이 소형화 및 고성능화됨에 따라 System OR Package (SOP) 기술의 연구개발이 주목을 받고 있다. 저가형 SOP를 위하여 가장 많은 연구가 다층인쇄회로 기판에 수동소자 및 전송선로를 내장시키는 것이다. 본 논문에서는, 8층 KB 기판에 Meander line과 Radial/T Stub 패턴을 Advanced Design System(ADS) simulation을 이용하여 설계 및 제작하고 분석함으로써 정확한 SOP 디자인 및 설계 방향을 제시하고자 한다. 설계변수-패턴의 length, width, spacing, 각도와 공정변수-1층/3층, 기판 재질(prepreg(PP)과 resin coated copper(RCC))을 두어 제작하여 그 특성을 비교하였다. Meander Line는 PP보다 RCC에서의 인덕턴스가 크고 높은 자가 공진주파수를 가졌고, 3층보다 1층에서의 인덕턴스가 안정적이었다. Radial/T Stub는 PP보다 RCC에서의 커패시턴스가 작으나, 높은 자가 공진 주파수로 커패시턴스가 안정적이었다. Meander Line은 RCC, 병렬 전송선로 간격-400um, 병렬 전송선로 길이-500um, 1층 설계 시, 인덕턴스-1.60nH, 자가 공진주파수-9.21GHz 특성이 가장 우수하고, Radial Stub는 RCC, $60^{\circ}$, 1층 설계 시, 커패시턴스-0.62pF, 자가 공진주파수-9.06GHz의 특성이 나타났고, T Stub는 RCC, Stub 길이-600um, Stub 너비-150um, 1층 설계 시, 커패시턴스 -0.38pF, 자가 공진주파수-10GHz이상으로 우수한 특성을 나타냈다.

• Journal of KSNVE
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• v.6 no.3
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• pp.357-362
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• 1996

The magnetic levitation system has great advantages, such as little friction, no lubrication, no noise and so on. But the magnetic levitation system need a stabilizing controller because it is a unstable, system in natural and it need a sensor for displacement measurement to control the system. In this paper, we proposed a sensorless method to measure the gap between the magnetic pole and the levitated object with application the inductance characteristic which vary according to gap. We made a driving circuit which supply simultaneously the control input PWM(Pulse Width Modulation) signal and the carrier PWM signal to estimate the gap. Because the inductance is a function of gap, and the current of the carrier signal is a function of the inductance, we could estimate the gap from the measurement of the current of the carrier signal. Finally, we investigated the validity of the proposed method through the experimental results.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.732_733
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• 2009

대형 수력발전소의 수문을 조절하는 데에 사용되는 초대형 액추에이터는 2개의 액추에이터를 동기 시켜야 하므로 이동거리를 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 초대형 액추에이터에는 위치센서를 사용하고, 종류에는 와이어형, 롤러형, 자기형 등이 알려져 있다. 본 연구에서는 자기저항의 차이를 이용하여 액추에이터의 위치를 측정하는 인덕턴스형 위치센서의 특성을 계산하였다. 자기저항의 차이를 발생시키기 위해서 피스톤 로드의 표면에 파는 홈의 크기와 형상을 변화시키면서 인덕턴스형 위치센서에 적합한 형상을 찾아보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1138-1139
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• 2008

LLC 하프브리지 공진형 컨버터는 세 개의 공진소자인 누설 인덕턴스, 자화인덕턴스, 공진 커페시터를 이용하여 영전압 스위칭을 실현 할 수 있고 낮은 전압, 전류 스트레스와 높은 효율을 기대할 수 있기 때문에 밀폐된 공간에서 동작해야하는 LED 전원장치로 적합하다. 특히 이동성의 편의를 위해 높은 전력밀도를 가져야 하는데 LLC 공진형 컨버터는 출력단에 인덕터가 없기 때문에 크기 면에서도 장점을 갖고 있다. 본 눈문에서는 LED 전원공급용 컨트롤기어인 LLC 하프브리지 컨버터의 최적설계를 반영한 이론적 해석 및 시뮬레이션을 하여 시 제작한 컨버터의 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.219-221
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• 2008

계통연계형 인버터는 전류의 리플 저감을 위하여 필터를 사용하는데, 구조가 간단하여 많이 사용되던 기존의 L필터는 인버터의 정격이 증가함에 따라 필터의 크기도 증가되고 큰 인덕턴스 값으로 인하여 좋지 않은 동특성을 갖게 된다. 따라서 발전용 PCS등 대용량의 경우 작은 인덕턴스로 동일한 고조파특성을 가질 수 있는 LCL 필터를 사용하는 것이 유리하다. 그러나 LCL필터의 사용 시 공진이 발생할 수 있으나 이러한 문제에 관해서 다루어진 예가 많지 않다. 본 논문에서는 대용량 계통연계 인버터의 LCL 필터 설계 및 노치필터를 이용한 액티브댐핑의 원리를 제안한다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.67-69
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• 2005

다층 매입형 영구자석 전동기의 설계에 있어서 d, q축 인덕턴스는 전동기의 특성을 결정짓는 중요한 파라미터이다. 그러나 심한 자계 포화 영역에서 동작하는 매입형 영구자석 전동기의 특성 때문에, 4축 q축 전류 조합별로 그 값들이 다를 뿐만 아니라, 설계 단계에서 정확하게 예측하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 매입형 영구자석 전동기의 중요한 파라미터인 d, q축 인덕턴스를 계산하는 몇 가지 방법들을 소개하였다. 또한, 해석 결과와 실험 결과와의 비교를 통하여 제안한 계산 방법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1587-1588
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• 2007

IPM(Interior Permanent Magnet) Machine의 전류 제어는 자기저항에 의존하는 토크특성 때문에 SPM(Surface Permanent Ma- gnet) Machine보다 복잡하다. 고성능 토크제어를 위해서는 d축 전류와 q축 전류의 동특성간의 상태 decoupling이 요구된다. 그러나 전류의 상태 동특성이 coupling된 인덕턴스의 변화(온도, 파라미터들의 부정확한 측정값)는 상태 decoupling을 어렵게 한다. 그래서 이러한 변화와 각각의 전류가 독립적으로 제어될 수 있게 여러 decoupling 방법들에 초점이 맞춰지고있다. 본 연구는 외란에 강하고, 특히 인덕턴스의 변화와 상관없는 이상적인 토크제어를 하기 위해 신경회로망을 이용하여 슬라이딩 평면(sliding surface)을 구성하고, SMC(Sliding Mode Control)를 이용하여 상태 cross-coupling의 decoupling을 위한 새로운 접근을 제안한다. 이 방법은 PI제어 성능과 SMC의 강인성을 알고리즘을 이용하여 결합한 것이라고 볼 수도 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1358-1360
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• 2005

본 논문에서는 비접촉 전원장치와 같이 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에서 스위치단과 공진 탱크 사이에 강압형 매칭 트랜스포머를 삽입하여 스위치의 공진 전류를 줄이는 방법을 제안하였다. 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에 강압형 매칭 트랜스포머를 추가함으로써, 일차측의 입력 임피던스를 증가시켜 동일 전압에 대하여 전류의 크기를 작게 하고, 또한 전압과 전류의 위상을 거의 일치시켜 무효 전력 성분을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 비접촉 트랜스포머의 파라메타 측정을 통하여 비접촉 트랜스포머의 등가화 회로를 구현하였고, 일반 비접촉 트랜스포머와 강압형 매칭 트랜스포머를 추가한 트랜스포머의 전압 이득과 입력 임피던스 특성을 해석하였다. 강압형 매칭 트랜스포머의 특성을 검증하기 위하여 30kW급 비접촉 전원장치를 제작하여 실험하였다.