• 전력전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.180-191
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• 2022

In this paper, a single-stage alternating current (AC)-DC converter is proposed for the automated-guided vehicle wireless charging system. The proposed converter is capable of soft-switching under all input voltage (VAC: 220 Vrms ± 10%), load conditions (0-1 kW), and air gap changes (40-60 mm) by phase control at a fixed switching frequency. In addition, controlling a wide output voltage (Vo: 39~54 VDC) is possible by varying the link voltage and improving the input power factor and the total harmonic distortion factor. Experimental results were verified by making a prototype of a 1-kW wireless power charging system that operates with robustness to changes in air gaps.

• Journal of Power Electronics
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• 제1권2호
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• pp.65-70
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• 2001

Transmission System Operators are governed by operational security standards that are applied in real time. During system disturbances, the System Operators must rely on the installed protection and control equipment, prior to human intervention. New power electronic solutions bring rapid and repeatable responses to disturbances, which will help System Operators to guarantee a stable system. Last year, Alstom completed the world's first competitively bid STATCOM to support the voltage on National Grid's 400kV network that supplies London and the Southeast from the north of the UK. It is rated ${\pm}75MVAr$ and forms part of a Static Var System (SVS) with a total rating of 0 to 225MVAr. This paper will describe the reasons for its size, location, its chain-link configuration and give examples of its operating performance. The paper will also describe the features that allow this STATCOM to deliver much more than reactive compensation in support of a wider transmission service objective, as system conditions require.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제21권1호
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• pp.1-8
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• 2023

This paper presents a design method for a wideband bandpass filter (BPF) which compensates for frequency dependency based on the image admittance and image phase. In the proposed method, new compensation methods for the admittance and phase are integrated with the conventional method. The proposed method improves the frequency shift and reduces the unwanted bandwidth when designing more than 20% of the Fractional Bandwidth (FBW), whereas the conventional method exhibits frequency degradation at only 10% FBW. The proposed design theory was verified by applying it to both lumped elements and distributed lines through circuit simulation and measurements without an optimization process. The measurement results demonstrate improvements in the frequency shift and target bandwidth. In the future, an accurate design method based on frequency dependence can be implemented for the next-generation broadband communication system applications.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권2호
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• pp.86-94
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• 1993

In heavy industries forces which are exceeding the range of available force standard machines have to be measured. Force measuring system using build-up procedure can be applied to measure large forces efficiently. In this study strain gage type force sensors are designed and fabricated, and the build-up force measuring system with 4.5 MN capacity using the developed force sensors is 0.03% or less over the range of 600 kN .approx. 1.5 MN and the force measuring system is less than 0.06% or less over the range of 500 kN .approx. 4.5 MN.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.21-26
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• 2016

본 논문에서는 휴대 전자기기의 내부 전원단을 위한, CCM/DCM 기능의 이중모드 감압형 DC-DC 벅 컨버터를 제안한다. 제안하는 변환기는 1 MHz의 주파수에서 동작하며, 파워단과 제어블럭으로 이루어진다. 파워단은 Power MOS 트랜지스터, 인덕터, 커패시터, 제어 루프용 피드백 저항으로 구성된다. 제어부는 펄스폭 변조기 (PWM), 오차증폭기, 램프 파 발생기, 오실레이터 등으로 이루진다. 또한 본 논문에서 보상단의 큰 외부 커패시터는, 집적회로의 면적축소를 위하여 CMOS 회로로 구성되는 멀티플라이어 등가 커패시터로 대체하였다. 또한,. 본 논문에서, 보상단의 외부 커패시터는 집적회로의 면적을 줄이기 위하여 곱셈기 기반 CMOS 등가회로로 대체하였다. 또한 제안하는 회로는 칩을 보호하기 위하여 출력 과전압, 입력부족 차단 보호회로 및 과열 차단 보호회로를 내장하였다. 제안하는 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 케이던스의 스펙트라 회로설계 프로그램을 이용하여 설계 및 검증을 하였다. SPICE 모의 실험 결과, 설계된 이중모드 DC-DC 벅 변환기는 94.8 %의 피크효율, 3.29 mV의 리플전압, 2.7 ~ 3.3 V의 전압 조건에서 1.8 V의 출력전압을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1-8
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• 2016

오늘날 전류센서는 전류량 제어, 감시, 계측 등 매우 다양한 분야에서 사용되고 있다. 또한 전력망의 스마트 그리드사업, 신재생에너지 발전, 전기자동차와 하이브리드 자동차 등의 수요가 커지면서 그 사용영역이 점차 확대되고 있는 추세이다. 여러 종류의 전류센서 중에서 홀 소자를 사용하는 개방형 전류센서는 다른 형식의 전류센서에 비해 가격이 싸고, 크기와 무게가 작은 장점이 있지만 정밀도가 낮고 주위의 온도 변화에 따라 특성이 변하는 것이 단점이다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 정밀도와 온도성능이 뛰어난 300A급 개방형 전류센서를 설계 및 제작하였다. 300A급 개방형 전류센서를 제작하기 위해서 수치해석을 통해 철심을 설계하고 회로해석 프로그램을 이용하여 신호처리에 필요한 회로들을 설계하였다. 이러한 과정을 통해서 SMD(Surface Mount Device) 형태로 제작된 300A급 개방형 전류센서는 30 ~ 300A의 직류 및 교류전류를 통전한 실험에서 정밀도 오차가 0.75% 이내, 선형도 오차가 0.19% 이내였다. 또한 온도보상회로를 포함한 전류센서를 $-25{\sim}85^{\circ}C$의 온도범위에서 동작시켰을 때 온도계수는 $0.012%/^{\circ}C$ 이내였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1250-1259
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• 2012

본 논문에서는 저전압 고해상도 축차근사형 아날로그-디지털 변환기를 위한 시간-도메인 비교기를 제안한다. 제안하는 시간-도메인 비교기는 클럭 피드-스루 보상회로를 포함한 전압제어지연 변환기, 시간 증폭기, 그리고 바이너리 위상 검출기로 구성된다. 제안하는 시간-도메인 비교기는 작은 입력 부하 캐패시턴스를 가지며, 클럭 피드-스루 노이즈를 보상한다. 시간-도메인 비교기의 특성을 분석하기 위해 다른 시간-도메인 비교기를 가지는 두 개의 1V 10-bit 200-kS/s 축차근사형 아날로그-디지털 변환기가 0.18-${\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정에서 구현된다. 11.1kHz의 아날로그 입력신호에 대해 측정된 SNDR은 56.27 dB이며, 제안된 시간-도메인 비교기의 클럭 피드-스루 보상회로와 시간 증폭기가 약 6 dB의 SNDR을 향상시킨다. 구현된 10-bit 200-kS/s 축차근사형 아날로그-디지털 변환기의 전력소모와 면적은 각각 10.39 ${\mu}W$와 0.126 mm2 이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.864-870
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• 2017

본 논문은 넓은 부하 전류를 요구하는 휴대 기기에서 사용될 목적으로 주파수 전압 변환을 이용하여 모드 제어 가능한 듀얼 모드 벅 변환기를 설명한다. 기존의 히스테스테릭 벅 변환기의 문제인 저 부하에서의 PLL 보상 및 효율 저하를 제안하는 듀얼 벅 변환기의 개선된 PFM 모드를 통해 해결한다. 또한 기존의 듀얼 모드 벅 변환기의 주요 회로인 모드 제어기에서의 부하 변화 감지의 어려움과 느린 모드 전환 속도를 제안하는 모드 제어기로 개선 시킨다. 제안하는 모드 제어기는 최소 1.5us의 모드 전환 시간을 가진다. 제안하는 DC-DC 벅 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정에서 설계하였으며 칩 면적은 $1.38mm{\times}1.37mm$이다. 기생 소자를 포함한 인덕터와 커패시터를 고려한 후 모의실험 결과는 1~500mA의 부하 전류 범위에서 입력 전압을 2.7~3.3V를 가지며 PFM 모드는 65mV이내, 히스테리틱 모드에서는 고정된 스위칭 주파수 상태에서 16mV의 출력 리플 전압을 가지는 1.2V의 출력 전압을 생성한다. 제안하는 듀얼 모드 벅 변환기의 최대 효율은 80mA에서 95%를 나타내며 해당 전체 부하 범위에서 85% 이상의 효율을 지닌다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 자동 온도 보상 기법을 사용한 on-chip CMOS 내부 전원 전압 발생기를 제안하였다. PMOSFET의 경우, 게이트 바이어스 저압에 따라 온도의 변화에 대한 소오스-드레인간 전류 특성이 달라진다. 제안된 내부 전원 전압 발생기는 서로 다른 게이트 바이어스 전압에 두 개의 PMOSFET를 놓고, 이의 온도에 대한 서로 상이한 소오스-드레인간 전류 특성을 이용하여 내부 전원 전압 발생기 전체의 온도 의존도를 줄였다. 제안된 회로는 동부-아남 $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작되었으며 측정 결과로 내부 전원 전압은 $-10^{\circ}C{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 $-0.49mV/^{\circ}C$의 온도 의존도를 보였으며 $2.2V{\sim}4.0V$의 동작 범위에서 외부 전압에 대하여 내부 전원 전압의 변화는 6mV/V를 나타내었다. 전체 전류소모는 $1.1{\mu}A@2.5V$로 저전력을 구현할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.77-85
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• 2016

음향 전력 증폭기의 출력단에서 발생하는 비선형성을 보상하는 디지털 신호 처리 기술을 제안하고 그 모의실험 결과를 제시한다. 음향 전력 증폭기에 사용되는 소자에 의한 비선형성을 간접학습구조와 적응형 필터로 구성되는 디지털 신호 처리 기술로 보상한다. 적응형 필터를 사용함으로써 증폭기의 비선형 특성이 시간적으로 변하더라도 이를 적응적으로 보상할 수 있다. 모의실험 결과 전치 보상기는 3 차의 다항식으로 구현할 수 있으며 홀수차 비선형성을 효과적으로 제거할 수 있음을 보였다. 짝수 차 비선형은 출력 신호에 존재하는 직류 옵셋이 가장 큰 부분을 차지하며 이는 제안하는 기술로는 제거가 어려우므로 바이어스 회로 설계 시 유의해야 한다. 제안하는 기술은 아날로그 시스템의 본질적 특성 결함을 디지털 신호 처리 기술로서 보상할 수 있음을 보여준다.