• 한국통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.3235-3245
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• 1996

이산스펙트럽(Spread Spectrum) 통신 시스템에 사용되는 DDFS(Direct Digital Frequency Synthesizer)는 짧은 천이시간과 광대역의 특성을 요구하고, 전력소모도 적어야 한다. 이를 위해서 본 연구의 DDFS는 파이프라인 구조의 위상 가산기와 4개의 sine ROM을 병렬로 구성하여, 단일 sine ROM으로 구성된 DDFS에 비해 처리 속도를 4배 개선하였다. 위상 가산기의 위상 잘림으로 나빠지는 스펙트럼 특성은 위상 가산기 구조와 같은 잡음 정형기를 사용하여 보상하였고, 잡음 정형기의 출력 중 상위 8-bit만을 sine ROM의 어드레스로 사용하였다. 각각의 sine ROM은 사인 파형의 대칭성을 이용하여, 0 ~ $\pi$/2 사인 파형의 위상, 진폭 정보를 저장함으로 0 ~ 2$\pi$ 사인 파형의 정보를 갖는 sine ROM에 비해 크기를 크게 줄였고, 어드레스의 상위 2-bit를 제어 비트로 사용하여 2$\pi$의 사인 파형을 조합했다. 입력 클럭을 1/2, 1/4로 분주하여, 1/4 주기의 낮은 클럭 주파수로 대부분의 시스템을 구동하여, 소비 전력을 감소시켰다. DDFS 칩은 $0.8{\mu}$ CMOS 표준 공정의 게이트 어레이 기술을 이용ㅇ하여 구현하였다. 측정 결과 107MHz의 구동 클럭에서 안정하게 동작하였고, 26.7MHz의 최대 출력 주파수를 발생시켰다. 스펙트럼 순수도(Spectral purity)는 -65dBc이며, tuning latency는 55 클럭이다. DDFS칩의 소비 전력은 40MHz의 클럭 입력과 5V 단일 전원을 사용하였을 때 276.5mW이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.255-262
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• 2008

본 논문에서는 기존 IGBT의 구조적 한계로 인한 순방향 전압강하와 스위칭 손실간의 트레이드-오프 관계를 극복하고, 좀 더 우수한 전기적 특성을 갖는 새로운 구조의 nMOS 삽입형 IGBT를 제안하였다. 제안된 구조는 IGBT소자의 셀(Cell)과 셀 사이에 존재하는 폴리(poly) 게이트 영역에 nMOS를 형성시킨 구조로 N-드리프트 층으로의 전자, 정공의 주입효율을 증가시켜 기존 구조보다 더 낮은 온-저항과 빠른 스위칭 손실을 얻도록 설계된 구조이다. 시뮬레이션 결과 제안된 구조의 단일 소자인 경우 순방향 전압강하와 스위칭 특성은 각각 2.65V와 4.5us로, 기존 구조가 갖는 3.33V와 5us비해 약 26%의 감소된 순방향 전압강하와 10%의 낮은 스위칭 특성을 보였으며 래치-업 특성은 773A/$cm^2$로 기존 520A/$cm^2$보다 33%의 상승된 특성을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.164-170
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• 2002

슬라이딩 모드 제어방식은 가변구조 제어이론의 하나로서 불확실성을 가진 비선형 시스템에 대한 강인한 특성을 가지고 있지만 제어입력에 채터링 현상을 발생시키기 때문에 그 적용에 한계를 가지고 있다. 채터링을 제거하는 방식에는 여러 가지 방식이 있으나 본 논문에서는 특수한 비선형 함수와 퍼지시스템 이용하여 기존의 고정 경계층 이용방식에 비하여 정상상태 오타를 줄일 수 있는 개선된 채터링 제거전략을 제안한다. 제안된 제어방식에서는 퍼지시스템의 출력변수 상에 설정된 퍼지집합의 구간 범위를 조절함으로써 trade-off관계에 있는 정상상태 오타와 채터링의 크기를 적절히 조절할 수 있다. 제안된 전략의 타당성을 보이기 위해 기존의 고정 경계층 방식을 간단히 분석하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 비 교 분석 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.25-31
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• 2007

본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (SRM)의 히스테리시스 및 PI 전류제어기법의 응답특성에 관해 고찰하였다. SRM의 전류제어를 위해 가장 널리 적용되는 히스테리시스 제어기법은 전류응답특성이 빠르다는 장점이 있으나, 스위칭 주파수의 가변으로 인한 소음이 단점으로 알려져 있다. SRM의 전류제어를 위해 적용되는 다른 전류 제어기법으로는 PI 전류제어기법이 있으나, 비선형적인 특성으로 인해 일반적인 전동기 제어시스템과 같이 몇몇 고정된 변수들로 제어기를 설계하기가 용이하지 않다. 본 논문에서는 제한된 범위 내에서 전동기가 구동된다는 가정하에 선형화를 통한 PI 전류제어기를 설계하였다. 1마력 SRM을 적용하여 전류제어 및 속도제어 실험을 수행하였으며, 실험을 통해 얻어진 데이터는 적용 용도에 적합한 전류제어기법 선정을 위한 참고자료가 될 것으로 사료된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.162-168
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• 2004

정전복구 문제는 배전계통에서 고장이 발생한 겨우 사고 구간 이후의 비 고장 정전구간내의 부하를 적절한 스위칭을 통하여 인접된 건전피더로 빠른 시간 내에 절체 시키는 것이며 이때 방사상 선로구성, 전압, 전류 등의 제약조건들이 만족되어야 한다. 본 논문에서는 건전피더들이 고장 발생 직후 계통으로 공급하여야 할 부하의 총량을 규정하는 함수와 순환적 최적우선탐색을 이용하여 사고 발생 시 단지 정전의 복구뿐만 아니라 부하의 균등화까지도 함께 수행되는 효율적인 정전복구 알고리즘을 제시한다. 제시되는 알고리즘은 건전피더들이 고장 발생 직후 계통으로 공급하여야 할 부하의 총량을 규정하는 함수로부터 각 피더들이 공급하여야 할 목표치를 제안하고 또한 지수의 목적 값을 만족하는 스위칭을 찾기 위하여 순환적 최적우선 탐색법을 이용한다. 본 논문에서는 제시한 알고리즘을 실제로 서울의 K지사에서 윤용하고 있는 108모선에 적용하여 결과를 도출 했으며 그 결과 제안된 알고리즘을 이용할 경우에 적은 탐색 횟수로 정전이 복구됨과 동시에 건전 선로간의 부하가 균등화되었음을 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.332-338
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• 2010

전력계통에서 아크현상이 원인이 되는 전기화재는 전기제품의 사용증가에 따라 급증하고 있으나, 이들 사고를 방지할 수 있는 확립된 방법은 없다. 이들 배경에서 본 논문은 공기조화기에서 직렬아크 검출 기술과 장치에 대한 실험적 결과에 대해 기술하였다. 공기조화기의 불완전한 접속부에서 발생하는 직렬아크를 모의하고, 주파수 스펙트럼을 FFT로 분석한 결과, 190 kHz~250 kHz와 900 kHz~1.6 MHz 에 존재함을 알 수 있었다. 저역차단주파수가 170 kHz이며 60 Hz를 176 dB까지 감쇄시킬 수 있는 아크검출 및 파형정형 회로를 설계하였다. 또한 스위치 조작, 인버터 운전 및 서지 등에 의해 발생하는 노이즈로부터 직렬아크신호를 분리할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 적용실험은 UL1699에 규정 되어있는 아크발생장치를 이용하여 여러 형태의 공기조화기에서 수행되었으며, 99 %이상 검출능력을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권3호
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• pp.7-17
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• 2014

Power electronics modules are semiconductor components that are widely used in airplanes, trains, automobiles, and energy generation and conversion facilities. In particular, insulated gate bipolar transistors(IGBT) have been widely utilized in high power and fast switching applications for power management including power supplies, uninterruptible power systems, and AC/DC converters. In these days, IGBT are the predominant power semiconductors for high current applications in electrical and hybrid vehicles application. In these application environments, the physical conditions are often severe with strong electric currents, high voltage, high temperature, high humidity, and vibrations. Therefore, IGBT module packages involves a number of challenges for the design engineer in terms of reliability. Thermal and thermal-mechanical management are critical for power electronics modules. The failure mechanisms that limit the number of power cycles are caused by the coefficient of thermal expansion mismatch between the materials used in the IGBT modules. All interfaces in the module could be locations for potential failures. Therefore, a proper thermal design where the temperature does not exceed an allowable limit of the devices has been a key factor in developing IGBT modules. In this paper, we discussed the effects of various package materials on heat dissipation and thermal management, as well as recent technology of the new package materials.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.55-64
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• 2010

본 논문에서는 기존 TIGBT의 구조적 한계로 인한 순방향 전압강하와 스위칭 손실간의 트레이드-오프 관계를 극복하고, 좀 더 우수한 전기적 특성을 갖는 새로운 구조의 pMOS 삽입형 트렌치 TIGBT를 제안하였다. 제안된 구조는 TIGBT소자의 셀(Cell)과 셀 사이에 존재하는 폴리(poly) 게이트 영역에 pMOS를 형성시킨 구조로 n-드리프트 층으로의 전자, 정공의 주입효율을 증가시켜 기존 구조보다 더 낮은 온-저항과 빠른 스위칭 손실을 얻도록 설계된 구조이다. 시뮬레이션 결과 제안된 구조의 단일 소자인 경우 순방향 전압강하와 스위칭 특성은 각각 1.67V와 3.1us로, 기존 구조가 갖는 2.25V와 3.4us비해 각각 약 25%의 감소된 순방향 전압강하와 약 9% 감소된 스위칭 특성을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.348-357
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• 2007

제한된 전원으로 동작해야 하는 센서 노드의 수명 연장을 위하여, 에너지 효율적인 센서 노드의 동작에 대한 많은 연구가 진행되었다. 그들 중에는 주기적으로 무선 송수신 모듈을 활성화 / 비활성화 하면서 정보전달을 위하여 인접 노드가 깨어나는 시점에 대한 정보를 필요로 하는 기법들이 존재한다. 클락 동기는 이러한 기법들에서 무선 송수신 모듈의 활성화 / 비활성화 스케줄링을 위하여 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 센서 망에서 전역 클락 동기를 위하여 제안된 비동기 평균 알고리즘을 기반으로 주기적인 무신 송수신 모듈 활성화 / 비활성화 기법에서의 클락 동기 방법을 제안한다. 구체적으로 본 논문은 (1) 초기 자율적인 망 구성 시점에 필요한 신속한 클락 동기 방법과 (2) 에너지 소모를 최소화한 주기적인 클락 동기 방법 및 (3) 두 가지 동기 방법들 간의 전환 시점 판단 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 클락 오차 범위와 교환되는 메시지 수를 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1253-1259
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• 2005

본 논문은 외부의 서지로부터 컴퓨터 네트워크회로의 보호를 위한 서지방호장치에 대하여 기술하였다. 서지방호장치는 동작속도가 빠른 아발란시 다이오드와 에너지 내량이 큰 가스튜브의 하이브리드형으로 구성하였으며, 고주파 대역에서의 삽입손실을 줄이기 위하여 고속회복 다이오드를 사용하였다. 제안한 서지전압 차단장치의 성능 평가를 위하여 국제규격 IEC 61000-4-5 및 IEC 61643-21에 따라 서지차단특성과 신호전송 특성평가를 수행하였다. 실험결과로부터 본 서지차단장치는 국제규격에 제시된 서지차단특성을 만족하였으며, -3dB의 고역차단 주파수가 204 MHz로 100 Mbps급 근거리 통신네트워크에 적합한 특성을 나타내었다.