• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.585-585
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• 2013

유도 결합 플라즈마는 비교적 간단한 방전 구조와 고밀도 플라즈마 생성에 유리하기 때문에 산업 플라즈마 공정 장비로 널리 사용되고 있으며, 안테나에 의한 전력 전달 특성 및 방전 특성이 공정 결과에 큰 영향을 주게 된다. 이러한 유도 결합 플라즈마는 변압기 모델을 통하여 전력 전달 특성을 해석할 수 있으며, 안테나의 감은 수가 증가할수록 플라즈마로의 전력 전달 효율 및 플라즈마 밀도 상승이 기대된다. 반면에, 안테나 양단 또는 챔버 벽면과의 원치 않는 용량성 결합에 의하여, 실제로 안테나 감은 수가 증가함에 따라서 플라즈마로의 전력 전달 효율 및 방전 특성이 향상되지 않을 수도 있다. 본 연구는 이러한 안테나 감은 수 효과에 의한 전력 전달 효율 및 플라즈마 변수 변화에 대한 내용을 다루고 있으며, 플라즈마 변수 진단을 통하여 방전 특성을 연구하였다. 용량성결합을 최소화하기 위하여, 평형 전력 안테나를 사용하여 실험을 진행하였으며, 평형 전력이 인가되지 않은 안테나 구조에서의 안테나 감은 수에 따른 방전 특성과 결과를 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.242-242
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• 2011

현재 반도체 및 디스플레이 장비들이 공정 매개변수 및 플라즈마 변수를 독립적으로 제어하기 위하여 전원 주파수를 다양하게 사용된다. 플라즈마의 상태나 에너지 전달 효율은 반도체 및 디스플레이 공정에 중요한 요소이다. 따라서 플라즈마 발생장치의 전원 주파수를 바꾸었을 때의 플라즈마 밀도와 에너지 전달 효율에 관하여 연구하였다. 공정용 유도 결합 플라즈마(ICP)를 발생시키기 위하여 신호 발생기에서 전력 증폭기와 임피던스 정합회로(Matcher)를 거쳐 반응 용기에서 플라즈마를 발생시켰다. 6 mTorr의 압력에서 주파수는 13.56 MHz에서부터 80 MHz까지, 15~60 W의 전력을 인가하였다. 플라즈마의 에너지 효율을 측정은 제작한 로고스키코일(Rogowski Coil)을 이용하여 시스템 전반을 등가회로로 계산하였으며, 플라즈마 밀도는 반응용기 중앙에서 부유 탐침법을 적용하여 도출하였다. 같은 전력 조건에서 주파수가 증가함에 따라 플라즈마 밀도가 증가함을 볼 수 있었다. 그러나 플라즈마 에너지 효율은 주파수가 높아짐에 따라 점점 커지다 작아지는 경향을 볼 수 있었다. 에너지 전달 효율의 변화는 정합회로의 표피효과(Skin effect)에 기인하며 플라즈마 밀도의 변화는 이온의 에너지 손실에 기인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.47-48
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• 2014

기본적으로 전력전송개념에서 최대의 전력이 전달하기 위해서는 전력전송단과 부하단사이의 임피던스를 맞추어 주어야 최대의 전력이 전달된다. 무선전력전송 역시 RF Source와 송수신 코일간의 임피던스를 맞추어야 최대의 전력전달과 효율을 기대할 수 있다. 따라서 송수신 코일과 부하간에 임피던스 매칭은 필수적으로 필요하다. 매칭이 원할하지 않을 경우 RF Source에 반사전력이 반사되어 심각한 손실을 발생할 수 있으며, 수신부의 부하단에 최대로 전력이 전달되지 않으며 전체 시스템 효율이 나빠지게 된다. 임피던스 매칭회로 타입에는 여러가지 타입이 사용되는데 대표적으로 L type, T Type, ${\pi}$ type이 일반적으로 사용된다. 본 연구에서는 L type, T type, ${\pi}$ type 방식을 이용하여 각 타입별 매칭범위와 매칭특성에 대한 기초실험을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.31-33
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• 2020

본 논문은 고효율 11kW급 양방향 탑재형 충전기에 대한 연구결과를 발표한다. 토폴로지로는 3상 2-레벨 인버터와 CLLLC 공진형 컨버터를 적용하였으며, 모든 전력반도체 소자는 SiC-MOSFET를 적용하였다. CLLLC 공진형 컨버터의 고효율 달성을 위해, 배터리 전압에 따라 DC 링크 전압 가변 알고리즘을 적용하였으며 양방향 동작시 정류단이 동기 정류기로 동작하도록 설계하였다. 인버터 스위칭 주파수 20kHz, CLLLC 공진형 컨버터 스위칭 주파수 80~300kHz, 배터리 전압 213~413V, 계통 전압 380V/60Hz 사양으로 프로토타입을 설계/제작하였으며 순방향 전력전달 최대 효율 95.8%이상, 역방향 전력전달시 최대효율 95.1%이상의 결과를 달성하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.13-14
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• 2015

본 연구에서는 의료용으로 활용될 수 있는 초소형 마이크로 로봇을 위한 무선 전력 및 동력 전달 방법을 제안하였다. 기존의 무선전력전송 기술과 자기장 차폐 기술을 이용하여 무선전력으로 발생한 전류에 발생되는 Lorentz Force을 로봇에 적용할 수 있는 방법으로서, 효율적인 전력과 동력의 전달을 위한 설계 방법을 제안 하였고, 시뮬레이션과 측정을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.502-504
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• 2005

S-MAC은 IEEE 802.11과 같이 경쟁 기반 MAC 프로토콜로써 무선 센서 네트워크에서 전력 소비를 줄이기 위해 제안된 프로토콜이다. 이 프로토콜은 idle listening으로 인한 전력 소모를 줄이기 위해 주기적으로 listen/sleep 상태를 반복하고 sleep 기간 동안 전력 소비를 절약하는 기법을 이용한다. 그러나 S-MAC은 데이터가 발생한 소스 노드에서 목적지 노드까지 데이터가 전달될 때 sleep 모드에 의해 데이터 전달 지연이 발생한다. 본 논문에서는 데이터 전달시 Sleep 모드에 의해 발생되는 데이터 전달 지연을 줄이기 위해 데이터 전달과 연관된 sleep 기간 중 어느 일정 기간을 데이터 송수신이 가능한 pseudo-listen 기간으로 전환하여 실시간 개념의 데이터 전달을 제공하는 프로토콜을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.457-459
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• 2015

Bluetooth Low Energy 기술은 IoT 환경의 개인 영역 통신 시스템의 발달과 함께 저전력 근거리 통신 기술의 대표되는 기술로써 현재까지 에너지 효율을 우선시하여 개발되어 왔다. 하지만 홈 네트워크 환경이나 공공지역에서 서비스되는 음성안내 등의 환경에서 Bluetooth Low Energy 기술이 적용될 경우 Broadcast 형태의 음성 데이터 전달이 요구될 수 있으며, 이 경우 Bluetooth Low Energy를 포함한 대부분의 저전력 근거리 통신 기술에서는 Duty Cycle 등의 에너지 고효율 정책으로 인하여 Broadcast 데이터 수신에 대한 신뢰성이 보장되기 힘들기 때문에, 보편적으로 n-repetition 방식의 데이터 전달 방식을 적용하고 있다. 본 고에서는 이러한 n-repetition 방식의 데이터 전달에 대한 중복 송신에서 발생되는 에너지 소모를 개선시키고자 Nack 기반의 선택적 재전송 형태의 새로운 Broadcast 기법을 제안하며, 실험을 통하여 이에 대한 효율성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.473-474
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• 2019

무선전력전달 시스템을 위한 코일을 설계함에 있어 코일 및 코어의 치수, 재료 및 형상은 효율과 직관된 요소이므로 가장 적절한 선택이 필요하다. 하지만 높은 효율을 가지는 무선전력전달 시스템을 설계하더라도 실제 이격거리는 가변하므로 예상했던 효율과 다른 결과가 야기된다. 본 연구에서는 기존의 E-E 형상과 C-C 형상 및 제안한 Plat C-C 형상을 페라이트 코어를 바탕으로 x-y-z 이격거리의 변화량에 따른, 결합계수를 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 비교 및 분석하고 200W급 하드웨어를 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.18-19
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• 2015

본 논문에서는 회전체에 붙어있는 센서에 전원을 공급하기 위하여 전자기 공진형 무선전력전송을 사용하고 있다. 회전체는 철제 스핀들로 만들어 졌으며, 스핀들 표면에 수전기를 부착하여 무선전력을 수전하고 있다. 송전기에 무선전력을 송전하고 수전기에서 전력을 수전하고자 할 때, 철제 스핀들 때문에 전력 전달효율이 감소된다. 따라서 최적의 전력전달 조건을 찾아 송전기와 수전기의 위치 및 크기를 설계하여야 한다. 본 논문에서는 송전기의 위치를 변화시키고, 수전기의 각도를 변화시키면서 송 수전기 간의 전력전달 특성을 연구하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.508-509
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• 2013

본 논문에서는 400kHz 10kW RF Source와 최대전력전달을 하기 위해 가변임피던스 정합기를 이용하여 파워 소스를 준비하였고, 송수신코일은 EE71형태의 페라이트코어에 테프론 와이어를 결선하여 구성하였다. 본 연구에서는 MF대역의 주파수를 이용하므로 자기유도방식을 채택하였다. 무선전력전송에서는 최대로 전력이 전달하기 위하여 송수신 코일과 부하간에 임피던스 매칭이 필수적으로 필요하다. 매칭이 원할하지 않을 경우 RF Source에 반사전력이 반사되어 심각한 손상을 발생할 수 있으며, 수신부 코일의 부하단에 최대로 전력이 전달되지 않을 뿐만 아니라 전체 시스템 효율이 나빠지게 된다 본 연구에서는 임피던스 정합기를 이용하여 자기유도방식에서 최적의 송수신 전송 조건을 도출하였다.