• Journal of Power Electronics
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• 제12권1호
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• pp.193-200
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• 2012

Previous publications regarding the design and specifications of the interface inductor and the DC side capacitor for a STATCOM usually deal with the interface inductor and the DC side capacitor only. They seldom pay attention to the influences of the interface inductor and capacitor on the performance of a STATCOM system. In this paper a detailed analysis of influence of the interface inductor and the DC side capacitor on a STATCOM system and the corresponding design considerations is presented. Phase and amplitude control is considered as the control strategy for the STATCOM. First, a model of a STATCOM system is carried out. Second, through frequency domain methods, such as transfer functions and Bode plots, the influence of the interface inductor and the DC side capacitor on the stability and filtering characteristics of the STATCOM are extensively investigated. Third, according to this analysis, the design considerations based on the phase margin for the interface inductor and the DC side capacitor are discussed, which leads to parameters that are different from those of the traditional design.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권1호
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• pp.27-33
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• 2010

This paper presents a bidirectional DC-DC converter suitable for low-voltage super capacitor-based electric energy storage systems. The DC-DC converter presented here consists of a full-bridge circuit and a current-fed push-pull circuit with a high frequency (HF) transformer-link. In order to reduce the device-conduction losses due to the large current of the super capacitor as well as unnecessary ringing, synchronous rectification is employed in the super capacitor-charging mode. A wide range of voltage regulation between the battery and the super capacitor can be realized by employing a Phase-Shifting (PS) Pulse Width Modulation (PWM) scheme in the full-bridge circuit for the super capacitor charging mode as well as the overlapping PWM scheme of the gate signals to the active power devices in the push-pull circuit for the super capacitor discharging mode. Essential performance of the bidirectional DC-DC converter is demonstrated with simulation and experiment results, and the practical effectiveness of the DC-DC converter is discussed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.11-12
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• 2008

최근 LSI speed의 고속화에 따라, SSN (Simultaneous Switching Noise)이 매우 큰 문제가 되고 있다. 이에 PDN에 대한 많은 해결책들이 제시되고 있으나 가장 저비용 고효율을 지향할 수 있는 방법이 현재 사용되고 있는 유기기판에 Capacitor를 내장하여 로 사용하는 방법이다. Decoupling capacitor를 두께가 밟은 유기기판에 구현하기 위해서는 유전율이 큰 물질을 사용하는 것이 좋은데 본 연구에서는 $BaTiO_3$를 epoxy 에 혼합하여 10um 두께의 필름으로 제작한 후 유기기판 제조 공정에 사용하여 유기기판을 구현하였다. 이렇게 구현된 capacitor 내장 유기기판을 2 stub의 간단한 회로를 구현하여 유전율 등을 측정하였으며, 고주파 전산모사를 통하여 capacitor의 용량 변화에 따른 고주파 특성의 변화를 연구하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.453-460
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• 2012

This paper proposes the method to design the parameters of an impedance network at three-phase QZSI(quasi Z-source inverter) by considering an equivalent series resistance (ESR) in the capacitor. The equations of both two capacitor voltages and two inductor currents are derived at three operating modes of the QZSI. The capacitor voltage ripples caused by the ESR in the capacitor at the transition state of operating modes are calculated. Based on the ripples of both the capacitor voltages and inductor currents, the optimal values of capacitor and inductor are designed. The simulation studies using PSIM and experimental results with DSP are carried out to verify the performance of design method.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1133-1138
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• 2005

In this study, we have prepared, as the pluse power source, a commercially supplied Li-ion battery with a capacity of 700 mAh and AC resistivity of 60 md at 1 kHz and nonaqeous asymmetric hybrid capacitor composed of an activated carbon cathode and MCMB anode, and have examined the electrochemical characteristics of hybrid capacitor and the pulse performances of parallel connected hybrid capacitor/Li-ion battery source. The nonaqueous asymmetric hybrid capacitors constituted with each stack number of pairs composed of the cathode, the porous separator and the anode electrode were housed in Al-laminated film cell. The 10 stacked hybrid capacitor, which was charged and discharged at a constant current at 0.25 $mA/cm^2$ between 3 and 4.3 V, has exhibited the capacitance of 108F and the lowest equivalent series resistance was 32 $m{\Omega}$ at 1 kHz. On the other hand, the enhanced run time of Li-ion battery assisted by the hybrid capacitor was obtained with increasing of current density and pulse width in Pulse mode. The best improvement, $84\;\%$ for hybrid capacitor/Li-ion battery was obtained in the condition of a 7C-rate pulse (100 msec)/0.5C-rate standby/$10\;\%$ duty cycle.

• 전기화학회지
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• 제3권4호
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• pp.241-245
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• 2000

비정질 $MnO_2\;nH_2O$ 전극재료를 사용한 pseudo-capacitor를 설계 제작하여 특성을 평가하였다. 100mV/s의 cyclic voltammogram으로부터 측정한 결과, 이 전극재료의 안정한 potential window는 1V이고 비용량은 250F/g이었다. TDMA(Time Division Multiplex Algorithm) pulse 시험에서 TDMA 시스템 (2 parallel-pseudo-capacitor systems) 은 0.22V의 ohmic voltage drop과 0.38V의 capacitor voltage drop을 보여주었다. 이 TDMA system의 total voltage drop이 0.60V이므로 TDMA 위성통신 휴대전화의 요건인 1V maximum voltage drop을 충족하였다. 또한, 이 system의 ESR과 비용량은 각각 $55m{\Omega}$과 105mF이었다. 따라서 이 TDMA system이 위성통신 휴대전화를 위한 load-leveling 캐패시터로 응용 가능함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.597-598
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• 2005

Recently, the performance of portable electric equipment can often improved by a Li-ion battery assisted by a supercapacitor. A supercapacitor can provide high power density as well as a low resistance in the hybrid system. In this study, we have prepared, as the pluse power souce, a commercially supplied Li-ion battery with a capacity of 700mAh and AC resistivity of $60m\Omega$ at 1kHz and nonaqeous asymmetric hybrid capacitor composed of an activated carbon cathode and MCMB anode, and have examined the electrochemical characteristics of hybrid capacitor and the pulse performances of parallel connected battery/hybrid capacitor source. The nonaqueous asymmetric hybrid capacitor, the stacks of 10 pairs of the cathode, the porous separator and the anode electrode were housed in Al-laminated film cell. The hybrid capacitor, which was charged and discharged at a constant current at $0.25mA/cm^2$ between 3 and 4.3V, has exhibited the capacitance of 100F. And the equivalent series resistance was $32m\Omega$ at 1kHz. By combining a Li-ion battery and a hybrid capacitor, the pulse performance of battery can be improved 23% in run time under a pulse discharge of 7C-rate.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.117-122
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• 2018

대용량 3상 시스템 에어컨은 최근 들어 소비 전력 저감을 위해 인버터 회로를 포함하고 있다. 인버터 회로는 교류를 다이오드를 통해 정류하고 DC-link 전원부 콘덴서에 의해 평활된 직류를 사용한다. 이 때 평활에 사용되는 DC-link 전원부 콘덴서는 전압 리플, 전류 리플 조건을 만족하기 위해 전해 콘덴서가 일반적으로 사용된다. 콘덴서의 용량을 줄이게 되면 회로부의 크기 및 무게, 비용을 줄일 수 있게 된다. 본 논문에서는 최소점 추정 PPL(Phase Locked Loop) 위상 제어와 평균 전압 d축 전류제어 기법을 조합하여 입력 리플 전류를 약 90% 저감하는 알고리즘을 제안한다. 입력 리플 전류의 감소로 인해 DC-link 콘덴서의 전류 리플도 감소하므로 콘덴서의 용량을 줄일 수 있지만 전해 콘덴서의 경우 등가 직렬 저항(ESR : Equivalent Series Resistance)이 크기 때문에 발열로 인한 수명이 한계를 가진다. 본 논문에서는 전해 콘덴서 대신 DC-link 단에 전류 리플을 고려한 필름 콘덴서를 선정하는 방법을 제안한다. 필름 콘데서의 정전 용량 선정, 내압 선정, RMS(Root Mean Square) 전류 용량, RMS 전류 주파수 해석을 고려해 콘덴서의 용량을 선정할 경우 1680uF의 전해 콘덴서를 20uF로 용량을 낮추어 설계함으로써 전원부 콘덴서의 크기 및 무게, 비용을 줄였으며 전동기 구동을 통해 동작을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.387-400
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• 2017

A new junction-splitting based SAR ADC with a redundant searching capacitor array structure in $0.13{\mu}m$ CMOS process to alleviate capacitor mismatch effects, is presented. The normalized average power has a factor of 0.35 to the conventional SAR ADC at 10-bit conversion accuracy. Statistical experiments show the number of missing codes resulting from the mismatch reduces by 95% for 3% unit-capacitor mismatch ratio, while keeping the conversion energy to that of the conventional JS capacitor array.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2009

본 논문은 X8R 온도 특성을 가지는 유전체 원료를 이용하여 고용량이면서 고압화가 가능한 적층 칩 캐패시터를 제작하였다. 대형 고압용 적층 칩 캐패시터를 위한 내부 전극 설계 및 외부 전극 형성 방법에 대한 연구도 함께 진행하였다. 적층 칩 캐패시터를 하이브리드 자동차 및 산업용 인버터의 DC-Link으로 사용하기 적합한 모듈을 제작하였으며 모듈 설계시 고유전율의 에폭시-세라믹 필름을 하였다. 본 모듈을 평가한 결과 기존 캐패시터 모듈에 비하여 2/3 크기의 소형화를 얻을 수 있었으며 ripple 전류 및 발열 특성이 매우 우수함을 확인하였다.