• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07a
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• pp.342-345
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• 2003

본 논문에서는 90W/sub avg/급 디지털 TV 중계기에 사용되는 140W/sub avg/급 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 중계기 규격의 기반이 되는 미국 FCC(Federal Communications Commission) 의 규격과 KBS(한국방송공사)가 제시하는 사양에 적합한 전력증폭기의 설계 및 구현을 목표로 하였다. 전력증폭기는 4단으로 구성하였으며, 전치증폭기는 A 급, 구동증폭기와 종단증폭기는 AB 급으로 동작시켰다. 구동증폭기에서는 3W/sub avg/의 출력을 얻었으며, 3 개의 전력증폭용 모듈이 병렬 연결된 종단증폭기에서는 140W/sub avg/ 의 출력을 얻을 수 있었다. 사용주파수의 대역을 넓히고 입력 및 출력의 VSWR 을 개선시키기 위하여 발룬과 sage wireline coupler 를 이용하여 전력증폭용 모듈을 설계하였다. 모든 전력증폭용 모듈은 방송용 전력증폭기의 규격사양인 isolator 로 종단 처리하여, 종단 임피던스의 갑작스런 변화시에도 장비가 보호될 수 있도록 설계하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.62-66
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• 2006

본 논문은 도허티 증폭기 및 포락선 전치 왜곡기를 이용한 전력 증폭기의 효율 및 선형성 개선에 관한 것이다. 전력 증폭기의 효율을 개선하기 위하여 도허티 증폭기를 제작하여 효율 특성을 개선하였으며, 포락선 전치 왜곡기를 이용하여 도허티 증폭기의 선형성 개선량에 대하여 조사하였다. 제작된 도허티 증폭기는 AB 급으로 동작시킨 전력 증폭기와 비교하여 출력 전력 10W에서 8.5%의 효율 개선 효과를 보였으며, 출력 전력 40W에서 12.6%의 효율 개선 특성을 나타내었다. 포락선 전치 왜곡기를 이용한도 허티 증폭기는 출력 전력 10W에서 7dB의 선 형성 개선 효과를 나타내었다. IMT-2000 주파수 대역에서 WCDMA down-link 4 carrier 신호를 이용하여 출력 전력 10W에서 측정한 결과 AB 급으로 동작하는 전력 증폭기와 비교하여 4.2%의 효율 개선 및 6.3dB의 선형성 개선 효과를 나타내었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.149-150
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• 2015

압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric micro-machined ultrasonic transducers)는 DC 바이어스 전압을 인가해야 구동되는 특성을 가지고 있다. 따라서 초음파 트랜스 듀서를 구동하기 위한 전력증폭기는 DC 바이어스 전압이 요구되므로 기존의 전력증폭기에 비해 효율이 매우 낮아지게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 전력증폭기는 AMP부와 전원부로 나뉘며, AMP부는 Class B Amp를 사용하여 높은 증폭 선형성을 갖는다. 전원부는 Amp를 구동하기위한 DC-DC converter가 에너지 회수 동작을 하므로 전력증폭기의 효율을 높일 수 있다. 본 연구에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 전력증폭기 회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통해 동작 특성을 검증한다.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 1997.11a
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• pp.221-233
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• 1997

무선통신 분야에서 다량의 정보전송과 CDMA, PCS 등의 상업화에 의해 광대역 고출력 증폭기의 요구가 증가하고 있다. 제품화된 파워 모듈에 비해 트랜지스터로 구성한 전력증폭기는 비용의 감소와 효율증대, 생산성 향상의 이점이 있다. 3단의 증폭기를 사용하여 VHF(148∼174㎒),UHF(440㎒∼470㎒)대역에서 5W이상의 전력과 45%이상의 효율을 얻었으며, 적정한 바이어스회로와 임피던스 정합회로망을 설계하여 제작, 실험함으로서 기존의 파워 모듈과 동일한 크기, 성능을 나타냈으며, 발진, 방열, 하모닉제거등 전력증폭기에서 요구하는 사항을 만족하였다. 또한 UHF트랜지스터를 사용하여 VHF의 증폭기를 임피던스 매칭을 이용하여 설계할 수 있음을 실험에 의하여 입증하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.23-26
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• 2004

본 논문은 전력증폭기의 효율을 개선하기 위한 도허티증폭기의 특성 분석에 관한 것이다. 도허티증폭기의 특성을 분석하기 위해 2-tone신호와 WCDMA신호를 사용하였고 180W PEP LDMOSFET을 사용하였다. 제작된 도허티증폭기는 출력 전력 20W에서 약 10%정도의 효율개선을 나타냈지만 선형성이 저하되는 특성을 나타내었다. 저하된 선형성을 개선시키기 위해 carrier 증폭기(Amp. A)와 peaking 증폭기(Amp. B)를 각각 변화하였으며, carrier 증폭기는 높은 PEP(Peak Envelope Power)와 적은 Id(drain current)가 되도록 하였고, peaking 증폭기는 높은 이득과, 낮은 gate bias에서 IMD(Intermodulation Distortion)가 상쇄되도록 하였다. 최종 측정 결과 출력전력 20W에서 선형성은 class AB증폭기와 비교하여 유사한 결과를 얻었으며, 효율은 약 10% 이상의 개선을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.115-115
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• 2003

최근 회전기계에 대한 세계적인 기술추세를 볼 때 해를 거듭할수록 더욱 정밀해지고 고속화에 대한 요구가 한층 증대되고 있으며 이러한 측면에서 여러 분야에 우수한 장점을 지니고 있는 능동적 자기베어링의 회전축계 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 프랑스를 중심으로 한 미국, 일본 등이 이에 대한 연구를 활발하게 수행하여 고속 공작기계 스핀들을 비롯한 고진공 펌프 및 각종 터어빈, 압축기 등에 실용화시키는 단계에 있다. 그러나 국내 관련기술에 대한 연구는 연구소, 학계를 중심으로 실험실적인 기초연구로서 부분적으로 수행하는 단계에 있으며 관련분야 활용을 위한 본격적인 연구는 수행되지 못하고 있는 실정이고 이를 실용화시키기 위한 일환으로 능동적 자기 베어링의 회전 축계를 구성하고 있는 요소기술 중 하나인 전력 증폭기의 개발이 이뤄져야 할 필요성이 있는데 본 논문에서는 네트웍 기반 전력 증폭기 개발을 시도하였다. 전력 증폭기는 크게 리니어 앰프와 스위칭 앰프로 구분된다. 리니어 앰프의 경우 회로가 간단하고 노이즈가 비교적 작다는 장점이 있지만 전력손실 및 발열이 크기 때문에 에너지 측면에서 저 효율이라는 점과 따로 방열판을 부착해야 한다는 단점을 가지고 있고, 스위칭 앰프의 경우 전력손실이 작은 반면, 회로가 비교적 복잡하고 노이즈의 발생 가능성이 높다는 단점이 있다. 본 논문에선 위 두 가지 방식을 혼합한 혼합형 전력 증폭기로 설계하였다. 또한 기존에 전력증폭기의 경우 상위 주제어기로부터 제어량을 아날로그 신호로 통신하기 때문에 발생할 수 있는 EMI 노이즈신호에 대한 대책을 세워야 하는데 본 연구를 통해 개발된 전력증폭기는 따로 보조제어기(TMS320LF2406A)를 두어 상위 주제어기에 전력증폭기의 상태값을 궤환할 수 있도록 명령 신호체계를 전체 시스템의 샘플링 시간을 고려하여 비교적 전송 속도가 빠른 CAN(Controller Area Network)으로 구축하여 주제어기와 전력 증폭기간에 양방향 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 전력증폭기의 상태정보를 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칩 설계기술의 발전으로 가격대 성능비가 우수한 DSP(TMS320LF2406A)를 이용하여 과거의 아날로그 방식의 명령신호체계를 디지털 신호체계로 바꿈으로써 네트웍을 통해 전력증폭기의 상태진단 가능성을 검증한다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.10
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• pp.43-46
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• 2012

In this paper, high efficiency power amplifier is implemented with high gain amplifier. Two-stage amplifier using adaptive bias control circuit improve efficiency at low input power. Fixed bias circuit and adaptive bias circuit both have about 76 % efficiency at maximum power level. However amplifier using an adaptive bias control circuit has 70 % at 6 dBm input power level when the amplifier using fixed bias circuit has 50%. The proposed power amplifier using the adaptive bias control circuit can have high efficiency at lower power level.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.10 no.5
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• pp.99-104
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• 2011

This paper presents a high power and high efficiency unbalanced Doherty power amplifier used to extend the output power back-off (OPBO). The proposed unbalanced amplifier uses the same type of transistors in both the main amplifier and the peaking amplifier, similar to a conventional symmetric Doherty amplifier. The unbalanced amplifier can have the impedance of a ${\lambda}/4$ transformer located at the output of the main amplifier modified. This enables the OPBO to exceed 6 dB, the maximum OPBO for a conventional symmetric Doherty amplifier. The efficiency and linearity performance of the unbalanced Doherty amplifier are almost same as those found for the asymmetric Doherty amplifier, even though the unbalanced Doherty amplifier structure is simpler than the asymmetric Doherty structure. In order to verify the proposed amplifier performance, a 46 W Doherty amplifier has been both simulated and measured using a CDMA2000 1FA signal. From the measured results, the proposed unbalanced Doherty amplifier achieved an added power efficiency of 38 % and an adjacent channel power ratio of -34 dBc at a 885 kHz offset frequency and -35.6 dBc at a 1.98 MHz offset frequency.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.6
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• pp.1-13
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• 2014

GaN(Gallium Nitride)는 3.4eV의 넓은 에너지 갭으로 인하여 고전압에서 동작이 가능하고, 분극전하를 이용한 캐리어 농도가 높아 높은 전류밀도와 전력밀도를 얻을 수 있으며, 높은 전자 이동도와 포화 속도로부터 고속 동작이 가능하여 고주파 고출력 고효율 소형의 전력증폭기 소자의 재료로 적합하다. 본고에서는 민수 및 군수 겸용 Ku-대역 및 Ka-대역 GaN 고출력 전력증폭기(SSPA: Solid-State Power Amplifier)와 관련된 GaN 전력증폭 소자, GaN 전력증폭기 MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuit), 내부정합 패키지형 GaN 전력증폭기 및 GaN SSPA에 대하여, 국내외 특허 기술동향과 연구개발 기술동향을 중심으로 고찰하고자 한다. 국외의 GaN 고주파 고출력 전력증폭기 기술의 연구동향이나 특허동향을 심층분석하여 연구개발에 활용하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.156-158
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• 2007

소나용 1MHz급 LCC 공진형 전력증폭기의 설계 방법을 연구하였고 소나와 LCC 전력증폭기에 대한 이해를 돕기 위해 관련 지식이 조사되었다. 전력증폭기는 높은 스위칭 주파수를 고려하여 ZVS 동작 조건을 만족하도록 설계되었으며 변압기를 이용하여 트랜스듀서와의 임피던스 매칭을 이루었다. 설계된 전력증폭기는 Simplorer를 이용한 시뮬레이션을 통하여 전력증폭기 설계 과정의 타당성을 확인하였다.