• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.214-217
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• 1999

IGBT 소자는 고전류 밀도의 특성을 지니면서 구동전력이 작기 때문에 500V 이상의 고전압 응용에서 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 기존의 IGBT 소자의 구동회로가 갖는 기본기능 이외에 소자에 대한 보호기능과 소자의 동작 상태를 감지하기 위한 모니터링 기능을 갖는 지능형 구동회로에 대해 제안한다. 제안된 회로는 소자에 비정상적인 큰 전류가 흐를 경우 논리회로에 의해 게이트 구동전압을 일정시간 즉시 차단하여 소자를 과전류와 과열로부터 보호하고, 소자의 동작 상태가 정상인지 차단 상태인지 감지할 수 있다. 언급한 기능을 가진 구동회로가 제시되며, 제안된 회로의 동작은 Pspice를 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통해 확인된다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.2
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• pp.97-105
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• 2014

본고에서는 시냅스의 생물학적 기능과 이를 모방하는 멤리스터, 멤리스터와 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 트랜지스터의 하이브리드, 그리고 멤리스터 기반의 집적회로 구현에 관한 최신 연구개발 동향을 다루었다. 기억과 스위칭을 동시에 수행할 수 있는 시냅스 모방 멤리스터는 Moore의 법칙에 따른 집적도 한계의 도래시점을 지연시킬 수 있으며, 디지털 컴퓨팅의 한계를 극복하여 학습능력을 가지는 지능형 실시간 병렬처리 시스템을 구현할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 또한 멤리스터는 신경세포의 기능을 재해석하는 계기가 되어 뇌과학 발전에도 크게 기여할 것으로 예상된다. 저전력으로 구동하는 지능형 프로세서의 조기 등장을 위해서는 뇌 과학, 나노소재 및 소자기술, 집적회로 설계 및 공정기술, 뉴로컴퓨팅(neuro-computing) 등 다양한 분야의 융합전략이 요구된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.225_226
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• 2009

최근 전력산업의 화두가 되고 있는 지능형 전력망과 그린 에너지 사용의 확대로 인하여 배전계통은 더욱 복잡한 망구조를 띄고 있으며, 이에 따라 계통에서 발생하는 고장전류 증가 및 과도현상들도 매우 다양하게 나타나고 있다. 이와 같은 과도현상으로부터 배전계통을 보호하기 위해 전력용 퓨즈, Recloser, 과전류 계전기, 과전압 계전기 등이 사용된다. 이러한 보호 기기들이 정상 동작하기 위해서는 사전 모의를 통해 상시 부하 전류와 고장 전류 및 계통 이상 상태를 파악하고, 다른 보호기기와의 보호 협조를 고려해야 한다. 이러한 보호 장비들을 구현하고, 동작을 검증함에 있어 기존에는 EMTP(ElectroMagnetic Transients Program)와 같은 과도현상 해석 프로그램이 사용되어 왔다. 최근 상용 버전으로 개발된 EMTP-RV(ElectroMagnetic Transients Program-Restructured Version)는 기존의 컨트롤 소자들로만 구현해야 했던 한계점을 극복하기 위해 사용자 정의가 가능한 DLL(Dynamic Link Library) 기능을 제공함으로써 사용자가 EMTP-RV 개발자와 동일한 환경 하에서 계통 소자를 구현할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 새로운 모델링 기법인 DLL 기능을 이용하여 과전압계전기를 구현하고 결과를 검증하여 모델링 방법의 적합함을 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.89-90
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• 2010

본 논문에서는 MCU(ATtiny 43U)에 내장된 Boost 컨버터를 이용하여 열전에너지를 수확하고, 프로그램을 기동하는 방안을 제안한다. ATtiny 43U에 내장된 Boost 컨버터는 1~3[V] 입력전압을 직류 3[V]로 승압하여 ATtiny 43U를 정상적으로 동작시킨다. ATtiny 43U의 Boost 컨버터와 열전소자를 활용하여 에너지 수확 시스템을 구성하고 배터리의 필요성을 제거하였으며, 지능형 에너지 수확 시스템을 구성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.292-293
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• 2020

본 논문은 차세대 전력반도체 GaN HEMT (High Electron Mobility Transistor)를 적용한 통신전원 시스템용 LLC 컨버터의 설계에 대해 다룬다. GaN HEMT 소자의 노이즈를 저감하기 위해 3-level 게이트 드라이버를 설계하였다. 설계한 게이트 드라이버와 GaN HEMT를 적용한 3kW급 LLC 공진 네트워크를 설계하였고, 테스트 베드를 제작하여 실험을 통해 시스템의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1686_1687
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• 2009

보급형 전력제어 기기는 휴대성과 경제성을 위해 소형 경량 저렴화가 필요하고 이를 만족하기 위해 스위칭 소자를 이용한 위상 제어 기법이 이용된다. 위상 제어기법은 전원 사정에 따라 출력전압이 영향을 받으므로 전압 변동이나 파형 외곡 등이 상존하는 현장 전원 사정을 고려하여 전압을 제어해야 한다. 본 연구에서는 현장 전원을 감지하여 제어에 적합한 전압-PWM 테이블을 생성하는 알고리즘을 설명하고 실험을 통해 이 알고리즘의 정확도와 속도를 검증해본다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.8
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• pp.155-160
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• 2002

In this paper, a controller design for brushless linear motor is implemented. The designed controller is mainly composed of current, speed and position controller, which are carried out by the high-speed digital signal processor (DSP). In addition the PWM inverter is controlled by space voltage PWM method. This system is implemented by using 32-bit DSP (TMS320C31), a high-integrated logic device (EPM7192), and IPM (Intelligent Power Module) for compact and powerful system design. The experimental results show the effective performance of controller for the brushless linear motor.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.04a
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• pp.167-169
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• 2001

In this paper, a controller design for high speed and stiffness linear motor is implemented. The designed controller is mainly composed of speed and current controller, which are carried out by the high-speed digital signal processor(DSP). In addition the PWM inverter is controlled by space voltage PWM method. This system is implemented by using 32-bit DSP(TMS320C31), a high-integrated logic device(EPM7128), and IPM(Intelligent Power Module) for compact and powerful system design. The experimental results show the effective performance of controller for high speed and stiffness linear motor.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.19 no.5
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• pp.617-628
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• 2016

This paper proposes the structure of a smart transformer to improve the performance of the 60Hz main power transformer for rolling stock. The proposed smart transformer is a kind of solid state transformer that consists of semiconductor switching devices and high frequency transformers. This smart transformer would have smaller size than the conventional 60Hz main transformer for rolling stock, making it possible to operate AC electrified track efficiently by power factor control. The proposed structure employs a cascade H-Bridge converter to interface with the high voltage AC single phase grid as the rectifier part. Each H-Bridge converter in the rectifier part is connected by a Dual-Active-Bridge (DAB) converter to generate an isolated low voltage DC output source of the system. Because the AC voltage in the train system is a kind of medium voltage, the number of the modules would be several tens. To control the entire smart transformer, the inner DC voltage of the modules, the AC input current, and the output DC voltage must be controlled instantaneously. In this paper, a control algorithm to operate the proposed structure is suggested and confirmed through computer simulation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.129-129
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• 2010

적외선 검출소자(Infrared Photodetector)는 근적외선에서 원적외선 영역에 이르는 광범위한 파장 범위의 적외선을 이용하는 기기로서 대상물이 방사하는 적외선 영역의 에너지를 흡수하여 이를 영상화할 수 있는 장비이다. 적외선 관련 기술은 2차 세계대전 기간에 태동하였으며, 현재에는 원거리 감지기술 등과 접목되면서 그 활용 분야가 다양해지고 있다. 특히 능동형 정밀 타격무기를 비롯한 감시 정찰 장비 및 지능형 전투 장비 시스템 등에 대한 요구를 바탕으로 보다 정밀하고 신속한 표적 감지 및 정보처리 기술에 관한 연구가 선진국을 통해서 활발히 진행되고 있다. 기존의 Bolometer 형식의 열 감지 소자는 반응 속도가 느리고 측정 감도가 낮은 단점이 있으며, MCT(HgCdTe)를 이용한 적외선 검출기의 경우 높은 기계적 결함과 77K 저온에서 동작해야하기 때문에 발생하는 추가 비용 등이 문제점으로 지적되고 있다[1]. 이에 반해 화합물 반도체 자기조립 양자점(self-assembled quantum dot)을 이용한 적외선 수광소자는 양자점이 가지는 불연속적인 내부 에너지 준위로 인하여, 높은 내부 양자 효율과 온도 안정성을 기대할 수 있으며, 고성능, 고속처리, 저소비전력 및 저소음의 실현이 가능하다. 본 연구에서는 적층 InAs/InGaAs dot-in-a-well 구조를 유기금속화학기상증착법을 이용하여 성장하고 이를 소자에 응용하였다. 균일한 적층 양자점의 성장을 위해서 원자현미경(atomic force microscopy)을 이용하여, 각 층의 양자점의 크기와 밀도를 관찰하였고, photoluminescence (PL)를 이용하여 발광특성을 연구하였다. 각 층간의 GaAs space layer의 두께와 온도 조절 과정을 조절함으로써 균일한 적층 양자점 구조를 얻을 수 있었다. 이를 이용하여 양자점의 전도대 내부의 에너지 준위간 천이(intersubband transition)를 이용하는 n-type GaAs/intrinsic InAs 양자점/n-type GaAs 구조의 양자점 적외선수광소자 구조를 성장하였다. 이 과정에서 상부 n-type GaAs의 성장 온도가 600도 이상이 되는 경우 발광효율이 급격히 감소하고, 암전류가 크게 증가하는 것을 관찰하였다. 이는 InAs 양자점과 주변 GaAs 간의 열에 의한 상호 확산에 의하여 양자점의 전자 구속 효과를 저해하는 것으로 설명된다.