• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.64-72
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• 2001

본 논문에서는 비접촉 충전 에너지 전달을 위한 포워드 ZVS MRC(Zero Voltage Switching Multi Resonant Converter)를 제안하였다. 포워드 ZVS MRC는 기생성분을 흡수하는데 그리고 스위칭손실을 최소화하는데 효과적이다. 이것은 높은 주파수동작에 적합하며 따라서 이것을 비접촉 충전에너지 전달에 적용하였다. 사용된 컨버터는 분리형 트랜스포머와 동기식정류기를 이용하였다. 갭의 크기에 따른 결합계수(k), 누설인덕턴스, 결합인 덕턴스 그리고 공진 주파수를 측정하였다. 구해진 값을 이용하여 회로를 설계, 구현하였으며 제안된 회로는 PSPICE로 시뮬레이션하였고 실험하였다. 주스위치의 전압 스트래스와 출력전력을 측정하였으며 제안된 컨버터가 비접촉 충전 에너지 전달에 적합함을 보였다.

• 설비공학논문집
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• 제18권11호
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• pp.874-880
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• 2006

The power density and heat dissipation rate per unit area of the telecommunication equipment have been increased with the technology development in the footprint of telecommunication hardware. A proper heat dissipation method from the PCB module is very important to allow reliable operation of its electronic component. In this study, a hybrid air-conditioner for the telecommunication equipment room was designed to save energy and obtain system reliability. For high outdoor temperatures, the hybrid system operates in the vapor compression cycle, while, for low outdoor temperatures, the hybrid system works in the secondary fluid cooling cycle with no operation of the compressor. The performance of the hybrid air-conditioner was measured by varying outdoor and indoor temperatures. The hybrid air-conditioner yielded 50% energy saving compared with the conventional refrigeration system when the mode switch temperature was $8.3^{\circ}C$.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권9호
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• pp.3151-3168
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• 2021

Internet of Things (IoT) connects several objects with embedded sensors and they are capable of exchanging information between devices to create a smart environment. IoT smart devices have limited resources, such as batteries, computing power, and bandwidth, but comprehensive sensing causes severe energy restrictions, lowering data quality. The main objective of the proposal is to build a hybrid protocol which provides high data quality and reduced energy consumption in IoT sensor network. The hybrid protocol gives a flexible and complete solution for sensor selection problem. It selects a subset of active sensor nodes in the network which will increase the data quality and optimize the energy consumption. Since the unused sensor nodes switch off during the sensing phase, the energy consumption is greatly reduced. The hybrid protocol uses Dijkstra's algorithm for determining the shortest path for sensing data and Ant colony inspired variable path selection algorithm for selecting active nodes in the network. The missing data due to inactive sensor nodes is reconstructed using enhanced belief propagation algorithm. The proposed hybrid method is evaluated using real sensor data and the demonstrated results show significant improvement in energy consumption, data utility and data reconstruction rate compared to other existing methods.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제6권2호
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• pp.107-118
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• 2019

This paper deals with actual optical data from rural as well as urban areas in a nationwide study captured with Fisheye cameras. Simultaneously data was collected (of the receiving power density) from the mobile communications satellite N-STAR. The visibility of the satellite is easily determined by checking the value of the pixels in the binarized fisheye image of its position. The process of determining the visible satellite is automatically performed. Based on the analyses of the field data measured in Japan, we are expecting HEOs (Highly inclined Elliptical Orbiters) that would reduce blockage in the extreme northern region of Wakkanai City well as in the most crowded urban area, in Tokyo Ginza. In case of HEOs operation, the elevation angle will improve from 37 with N-STAR GEO to 75 degrees. HEOs could replace 5G/Ka-band or support in rural areas where broadband circuit is not available. We are proposing combination operations with HEOs and 5G/Ka-band to solve blockage problems, because HEOs can keep line-of-sight propagation with high elevation angle for long duration. In such operations, the communications profile on the vehicle based on actual optical data will be very useful to predict blockages and to select/switch a suitable circuit.

• ETRI Journal
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• 제45권3호
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• pp.543-550
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• 2023

Electrostatic discharge (ESD) testing for human body model tests is an essential part of the reliability evaluation of electronic/electrical devices and components. However, global environmental concerns have called for the need to replace the mercury-wetted relay switches, which have been used in ESD testers. Therefore, herein, we propose an ESD tester using metal oxide semiconductor-controlled thyristor (MCT) devices with a significantly higher rising rate of anode current (di/dt) characteristics. These MCTs, which have a breakdown voltage beyond 3000 V, were developed through an in-house foundry. As a replacement for the existing mercury relays, the proposed ESD tester with the developed MCT satisfies all the requirements stipulated in the JS-001 standard for conditions at or below 2000 V. Moreover, unlike traditional relays, the proposed ESD tester does not generate resonance; therefore, no additional circuitry is required for resonant removal. To the best of our knowledge, the proposed ESD tester is the first study to meet the JS-001 specification by applying a new switch instead of an existing mercury-wetted relay.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.176-183
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• 2008

본 논문에서는 DTMOS(Dynamic Threshold voltage MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 고 효율 전원 제어 장치 (PMIC)를 제안하였다. 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DTMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기(Saw-tooth generator), 밴드갭기준 전압 회로(Band-gap reference circuit), 오차 증폭기(Error amplifier), 비교기(Comparator circuit)가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 그라운드부터 전원 전압(Vdd:3.3V)까지 출력 진폭 범위를 갖는 1.2MHz 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 DC gain과 $64^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항을 스위칭 소자로 사용하여 구현한 DC-DC converter는 100mA 출력 전류에서 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.454-464
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• 2023

본 논문은 센서 노드 응용을 위한 1MS/s의 샘플링 속도를 가지는 저전력 8비트 비동기 축차근사형(successive approximation register, SAR) 아날로그-디지털 변환기(analog-to-digital converter, ADC)를 제안한다. 이 ADC는 선형성을 개선하기 위해 부트스트랩 스위치를 사용하며, 공통모드 전압(Common-mode voltage, VCM) 기반의 커패시터 디지털-아날로그 변환기 (capacitor digital-to-analog converter, CDAC) 스위칭 기법을 적용하여 DAC의 전력 소모와 면적을 줄인다. 외부 클럭에 동기화해서 동작하는 기존 동기 방식의 SAR ADC는 샘플링 속도보다 빠른 클럭의 사용으로 인해 전력 소비가 커지는 단점을 가지며 이는 내부 비교를 비동기 방식으로 처리하는 비동기 SAR ADC 구조를 사용하여 해결할 수 있다. 또한, 낮은 해상도의 설계에서 발생하는 큰 디지털 전력 소모를 줄이기 위해 동적 논리 회로를 사용하여 SAR 로직를 설계하였다. 제안된 회로는 180nm CMOS 공정으로 시뮬레이션을 수행하였으며, 1.8V 전원전압과 1MS/s의 샘플링 속도에서 46.06𝜇W의 전력을 소비하고, 49.76dB의 신호 대 잡음 및 왜곡 비율(signal-to-noise and distortion ratio, SNDR)과 7.9738bit의 유효 비트 수(effective number of bits, ENOB)를 달성하였으며 183.2fJ/conv-step의 성능 지수(figure-of-merit, FoM)를 얻었다. 시뮬레이션으로 측정된 차동 비선형성(differential non-linearity, DNL)과 적분 비선형성(integral non-linearity, INL)은 각각 +0.186/-0.157 LSB와 +0.111/-0.169 LSB이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.1110-1116
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• 2017

동작 특성에 따라 궤도회로 장치는 신호기 장치, 선로전환기 및 기타 안전과 관련된 장치의 직접 또는 간접 제어를 위해 설치되며, 주로 열차의 검지, 지상에서 차상으로 제어정보 전송, 궤도 깨짐 검지 및 귀선 전류 전송에 사용된다. 특히 귀선 전류는 신호시스템, 전력시스템 및 전차선 및 궤도회로장치와 관련이 있다. 신호시스템에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나인 귀선 전류는 선로변 유지보수자의 안전 및 전철화에 따른 철도 관련 전기시스템의 보호를 위해 적합하게 처리되어야 한다. 따라서, 과전류 상태로 인한 귀선 전류 불평형과 시스템 유도 장애 및 고장을 방지하기 위해서는 귀선 전류의 정확한 분석이 필요하다. 또한, 귀선전류 고조파에 의해 오동작이 발생하면 열차 운행 중단 등의 문제가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 귀선 전류 측정 및 분석 방법을 제시하고 고속열차 운행에 따른 호남고속철도 노선에서의 귀선전류 고조파 시험 결과를 제시하고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.65-72
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• 2000

본 논문은 스위칭 소자의 턴.온과 턴.오프시에 발생하는 스위칭 손실을 저감사키기 위해서 ZVS을 이용한 Push Pull형 고주파 DC-DC 컨버터를 제안하고 있다. 직류전원으로 부터 리플이 적은 정전류를 공급하기 위혜 직류리액터가 공진리액터와 접속되어 있어서 부하단락시도 안정된 동작을 할 수 있다는 잇점이 있다. 스위치 양단에 연결된 커패시터$(C_1, C_2)$는 공진요 커패시터와 ZVS용 커패시터로 동시에 사용된다. 제안한 고주파 공전 DC-DC 컨버터의 해석시 정규화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 해석 하였으며, 설계시 기초자료가 되는 특성 평가를 하고 있다. 실제 MOSFET를 사용한 실험장치를 제작하여 설함치와 이론치를 비교.검토하여, 이론해석의 정당성을 입증하고 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.319-323
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• 2011

본 논문에서는 Mobile 기기의 다양한 기능을 지원하기 위해 사용되는 내부 회로들의 낮은 전압 레벨을 지원하기위해 가장 널리 사용되는 SMPS(Switch Mode Power Supply)방식의 Buck converter를 설계한다. 제안된 Buck converter는 넓은 부하 영역에서 높은 효율을 가지는 것을 목적으로 일반적인 구동 방식인 PWM (Pulse Width Modulation)Mode의 고 효율 저 리플 특성 구현 외에 PFM(Pulse Frequency Modulation) Mode를 적용하여 낮은부하 조건 혹은 부하를 사용하지 않는 대기 시간에서도 고 효율 저 리플 특성을 가지는 Dual mode synchronous buck converter를 설계한다. 이를 위해 본 논문에서는 부하 변동 시에 PWM - PFM Mode로의 효율적인 변환방법 및 저 리플 특성을 위한 방법을 제안한다. 또한 제안된 IC는 Mobile 기기에 부합하는 입력 전압 범위 2.5V-5V를 가지며, 2.5Mhz의 높은 주파수로 동작하여 리플 특성이 양호하고 집적화가 유리하다. 고효율을 위하여 Synchronous Type 설계 및 Dynamic Control 방식을 적용하였다. 보호 기능으로는 회로 동작의 초기 시에 발생하는 Inrush Current를 방지하기 위한 Soft start function 외에 Current limit, Thermal shutdown function, UVLO 회로가 내장되어 신뢰성을 높였다.