• IT SoC Magazine
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• 통권3호
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• pp.35-37
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• 2004

본 연구팀이 Hynix 0.35um CMOS 4M 2P 공정을 사용하여 제작한 민수용 DDFS (DAC를 포함한 single chip)는 DC부터 100MHz 까지 사용할 수 있으며(BW=100MHz) frequency 변환속도 약 30nS, 주파수해상도 0.0745Hz, 그리고 소비 전력은 120MHz 클럭에서 약 200mW이다. 본고에서는 언급하지 않았지만, 본 연구팀이 별도의 설계로 진행된 군수용 DDFS의 경우, 출력주파수는 DC부터 320MHz 까지 가능하고 소비 전력은 800MHz 클럭에서 약 400mW이다. 이처럼 DDFS는 특성 자체의 우수성 뿐 아니라, 각종 멀티미디어 기기 및 통신시스템의 급격한 디지털화 추세로 인해 주파수합성기도 디지털화 함으로써 VLSI화가 용이하고, 이에 따라 S/W에 의한 다기능화 (programmability), 응용성의 극대화, 및 저가격화를 추구할 수 있다는 점에서 주목해야 할 분야이다. 특히 반도체기술의 발전으로 지금까지 DDFS 구현의 가장 큰 장애로 대두되던 DAC의 고속화가 부분적으로 가능해지면서 (TTL-to-ECL interface 부가회로가 별도로 필요없이 직접적인 연결), DDFS의 시장 전망을 더욱 밝게 하고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.190-192
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• 2007

본 논문에서는 새로운 FFT에 의한 계통위상 추정 알고리즘을 제안한다. 신재생 에너지 분야에 적용되는 계통연계형 인버터에서는 계통과 동기를 위해서는 반드시 계통의 위상 정보가 필요하다. 일반적으로 사용하는 3상 D-Q 변환에 의한 위상 추종과 달리 새롭게 제안하는 FFT를 사용하는 알고리즘은 게인 튜닝 부분이 없으며 FFT의 특성상 기본주파수 이외의 성분을 제외한 강력한 노이즈 제거효과로 인해 직접적이며 노이즈에 강한 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능이 만족할 만한 성능을 얻을 수 있음을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.558-559
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• 2010

화석연료의 사용으로 인한 환경문제로 신재생에너지 부분에 대한 관심이 증가하였다. 따라서 분산전원 시스템과 계통과의 연계 필요성이 증대되고, 이로 인해 계통연계형 인버터의 연구가 활발해지고 있다. 인버터를 계통과 연계하기위해서는 계통의 위상정보를 정확히 측정하여 인버터의 주파수와 위상이 동일한 상태로 전류가 공급되도록 해야 한다. 본 논문은 PWM을 이용한 3상 인버터를 고찰하였으며, 3상 D-Q 변환을 통한 PLL의 구조를 사용하여 인버터의 출력전압과 계통 전압의 위상을 동기화시켜 부하에 동일한 위상으로 공급되도록 하는 계통연계형 3상 PWM 인버터 시스템을 MATLAB/Simulink를 이용하여 구성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.90-92
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• 2018

본 논문은 FCEV (Fuel Cell Electric Vehicles)용 고전압 직류변환 장치 (High Voltage DC/DC Converter; HDC)의 고전력밀도 달성을 위한 공진 네트워크 최적 설계 방안을 제시한다. 기 선정된 부분 공진형 회로의 스위칭 주파수에 따른 소자별 손실 분포를 고려하여 최적의 공진 네트워크 설계를 제안한다. 제안하는 설계 방안의 타당성은 이론적 분석 및 실험을 통해 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1406-1407
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• 2011

태양광발전은 태양의 복사에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 시스템으로 가동부분이나 열기관이 없어 수명이 길고 운전과 유지보수가 용이하며 모듈로 구성되기 때문에 수요나 지형에 맞게 설계할 수 있다. 이러한 특성으로 인해 태양광 발전은 차세대 성장 에너지원으로 각광 받고 있으며, 최근 문제되고 있는 지구환경문제 해결에도 부합할 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 또한 계통 연계형 태양광 발전시스템의 확대 보급시 태양광 발전시스템의 출력특성에 의한 기존 전력계통의 피크전력을 감소시키는 효과도 기대할 수 있다. 국내 태양광발전은 정부 지원정책에 힘입어 지속적으로 보급이 확대되고 있으며, 2009년도 기준으로 약 400 MWp 이상의 설비가 전력시장에 진입하여 상업 운전중에 있다. 태양광발전시스템은 육상에 설치하는 것이 주류를 이루고 있었으나 태양광 입지조건에 적합한 부지를 확보하는 것이 쉽지않기 때문에 최근에는 건물옥상이나 벽에 설치하는 사례가 증가되고 있다. 본 논문에서는 한전전력연구원(대전시 유성구 문지동)의 건물옥상에 설치되어 운전하고 있는 9.52kW급 BIPV 형식의 태양광발전시스템을 대상으로 2010년도 1년간의 운전특성에 대하여 분석 평가하고 이를 통해 BIPV시스템의 운전에 대한 기초자료를 제시하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권11호
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• pp.83-94
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• 2003

본 논문에서는 빠른 정착시간을 갖는 전류셀(Current Cell) 매트릭스의 구조와 출력의 Gain error를 보정할 수 있는 Self calibration current bias 회로의 기능을 가진 고성능 10-bit D/A 변환기를 제안한다. 매트릭스 구조 회로의 복잡성으로 인한 지연시간의 증가 및 전력 소모를 최소화하기 위해 상위 6MSB(Most Significant Bit)전류원 매트릭스와 하위 4LSB(Least Significant Bit)전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계되어 있다. 이러한 6＋4 분할 구조를 사용함으로써 전류 원이 차지하는 면적과 Thermometer decoder 부분의 논리회로를 가장 최적화 시켜 회로의 복잡성과 Chip 사이즈를 줄일 수 있었고 낮은 Glitch 특성을 갖는 저 전력 D/A 변환기를 구현하였다. 또한 self Calibration이 가능한 Current Bias를 설계함으로서 이전 D/A 변환기들의 칩 외부에 구현하던 Termination 저항을 칩 내부에 구현하고 출력의 선형성 및 정확성을 배가시켰다. 본 연구에서는 3.3V의 공급전압을 가지는 0.35㎛ 2-poly 4-metal N-well CMOS 공정을 사용하였고, 모의 실험결과에서 선형성이 매우 우수한 출력을 확인하였다. 또한 소비전력은 45m W로 다른 10bit D/A 변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다. 실제 제작된 칩은 Spectrum analyzer에 의한 측정결과에서 100㎒ 샘플링 클럭 주파수와 10㎒ 입력 신호 주파수에서 SFDR은 약 65㏈로 측정되었고, INL과 DNL은 각각 0.5 LSB 이하로 나타났다. 유효 칩 면적은 Power Guard ring을 포함하여 1350㎛ × 750 ㎛ 의 면적을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권10호
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• pp.45-52
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• 2008

본 논문에서는 무선으로 전력과 데이터를 받는 온서 센서 태그 칩을 $0.18-{\mu}m$ CMOS공정으로 제작하였다. 태그 칩 구동에 필요한 전력은 쇼트키 다이오드로 구성된 전압체배기를 이용하여 리더로부터 받는 UHF 대역 (900 MHz) RF 신호를 이용하여 발생시킨다. 태그 칩이 위치한 부분의 온도는 sub-threshold 모드에서 동작하는 새로운 저전력 온도-전압 변환기를 이용하여 측정되고, 이 아날로그 전압은 8-bit 아날로그-디지털 변환기를 통해 디지털 데이터로 표시된다. ASK 복조기와 간단한 디지털 회로로 구성된 회로 블록을 이용해 여러 태그 칩 중에 단일 칩을 선택할 수 있는 식별자 정보를 인식할 수 있다. 제작된 온도 센서는 주변 환경 온도 $20^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$ 사이의 온도를 측정한 결과, $0.64^{\circ}C/LSB$의 해상도를 나타내었다. 온도 센서 구동에 필요한 입력 전력은 -11 dBm이었고, 온도 오차는 최대 $0.5^{\circ}C$, 칩 면적은 $1.1{\times}0.34mm^2$, 동작주파수는 100 kHz, 전력소모는 64 ${\mu}W$, 변환율은 12.5 k-samples/sec을 가진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.739-745
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염물질 저감 및 연료 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 전력망과 신재생에너지를 연계 시킬 수 있는 직류배전시스템의 한 부분인 전력변환시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 전력변환장치로 주로 사용되고 있는 다이오드 정류기는 부하의 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압의 왜곡을 초래하고 전체시스템의 전력품질을 저하시킨다. 일정하지 않은 출력 전압파형은 발전기, 부하기기 등에 오작동 유발 및 인버터 단의 스위칭 소자에 영향을 미치며 스위칭 손실을 증가 시킨다. 본 논문에서는 AFE(Active Front End) 방식 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기의 직류출력, 입력 전원의 역률 및 총고조파왜형률(Total Harmonic Distortion)을 개선하기 위해서 PLL회로를 사용한 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과 직류 출력전압 파형과 입력전원의 역률이 기존 보다 개선되었으며 총고조파왜형률 또한 IEEE Std514-2014 규정에 적합한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.91-96
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• 2018

본 논문에서는 고 전력 저 손실 특성을 가지는 소형 레이더용 Ka-대역 밀리미터파 2축 도파관 로터리 조인트 설계 및 제작하였다. 전기적 성능은 상온 S-parameter 시험, 고 전력 시험, 운용 온도 시험을 통해 검증하였다. 로터리 조인트는 기능적으로 구형 도파관에서 원형 도파관으로 변환하는 모드 변환기 구조 및 회전 부분의 초크 구조로 구성된다. 본 구조는 고정된 송신기와 2축으로 회전하는 안테나를 최소 손실을 가지도록 전기적 연결 및 경량화를 고려하여 설계하였다. 설계된 로터리 조인트는 중심 주파수 Fc 기준 ${\pm}500MHz$의 대역에서 VSWR 1.5:1 이하 반사 손실, -2.0 dB 이상 삽입 손실 특성을 가지며, 측정 결과는 설계 결과와 유사함을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.182-190
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• 2011

본 논문은 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜줘야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 제어 전략을 제안한다. LVRT 규정은 계통 전압 사고 시 풍력 발전 시스템이 지켜야 할 부분들을 전압 감소율과 사고 시간에 대해 나타내고 있다. 특히 전압 감소율이 10% 이상일 경우에는 풍력 발전 시스템은 규정된 무효 전류를 전력 계통에 제공하여 계통 전압 확보에 이바지해야 한다. 본 논문에서의 LVRT 규정은 세계적으로 가장 엄격한 규정인, 독일 계통 연계 규정(German Grid Code)을 기준으로 하고 풀 스케일(Full-scale) 가변 속도 전력 변환 시스템을 고려하여 제어 전략을 수립한다. 본 LVRT 제어 전략은 계통 사고 시 LVRT 규정을 모두 만족시킴과 동시에 직류단 전압 제어의 추가적인 알고리즘으로 직류단 전압의 제어를 통하여 전체 풍력 발전 시스템의 전력 균형을 기할 수 있다. 3상 전압 지락 사고의 경우 계통으로의 전력 제어가 불가능하여 계통 측 컨버터가직류단 전압을 제어할 수 없으므로, 전력 제어의 기능을 발전기 측 인버터로 이행 시켜 상황에 따라 유연한 직류단 전압 제어가 가능함을 보였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 LVRT 제어 전략의 타당성을 검증하였다.