• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.759-769
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• 2015

본 논문에서는 12펄스 정류기의 커패시터 중앙 DC버스에 개선된 보조전원장치를 설치하는 방법을 제안하였다. 11차 및 13차 고조파가 감소하는 이론적인 배경을 다루었으며 부하전류의 크기, 전원전압의 위상 및 크기, 커패시터 전압에 따라 개선된 보조전원의 파형 및 크기가 어떻게 제어되어야 하는지를 제시하였다. 기존의 구형파 보조전원장치를 적용한 경우는 전 영역에서 고조파 왜형률이 6~60[%]로 큰 편차를 보이지만 본 눈문에서 제안하는 개선된 보조전원장치를 적용한 경우 저 부하에서 고 부하에 이르는 전 영역에서 57~71[%] 라는 안정되고 뛰어난 고조파 왜형율 저감 효과를 보인다. 특히 10[%] 부하상태에서 기존방식은 고조파 왜형율 저감 효과가 6[%]로 효과가 거의 없지만 제안된 방식은 71[%]라는 놀라운 저감성능을 보여주고 있다. 소프트웨어 PSIM을 활용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 유효성을 입증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.134-142
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• 2011

본 논문에서는 3중 모드 고효율 DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 설계된 벅 변환기는 부하 전류가 큰 경우(100mA~500mA)에는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하고, 부하 전류가 작은 경우(1mA~100mA)에는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 사용하며, 부하 전류가 1mA 이하인 대기모드(sleep mode)에서는 LDO(Low Drop Out)를 사용한다. 또한, PFM 모드에서 부하 전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 DPSS(Dynamic Partial Shutdown Strategy) 기법을 사용하였다. 그 결과 설계된 변환기는 넓은 부하 전류 범위에서 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 벅 변환기는 CMOS 0.18um공정을 이용하여 설계되었다. 최대 효율은 96.4% 이고, 최대 부하 전류는 500mA이다. 입력과 출력 전압은 각각 3.3V와 2.5V이며, 칩 크기는 PAD를 포함하여 1.15mm ${\times}$ 1.10mm이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2479-2485
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• 2013

본 논문에서는 순차 바이어스를 이용한 반도체 레이더용 SSPA를 설계 하였다. 전력증폭기의 상승/하강 바이어스 지연에 의해 발생되는 신호의 왜곡을 제거하기 위하여 가변확장 펄스 생성기를 적용하였다. 최적화된 임피던스 매칭회로는 GaN-전력 소자의 높은 효율을 갖기 위하여 로드-풀 방식을 통한 마이크로파 특성 측정으로 설계되었다. 설계된 SSPA는 X밴드 반도체 레이더에 적용하기 위하여 전치 증폭기, 구동 증폭기 그리고 주 증폭기의 3개의 단으로 구성되었다. 그 결과로 200W 출력 펄스 최대 53.67dBm을 가지고 평균 52.85dBm의 SSPA를 만들 수 있었다. 본 논문에 제시된 반도체 펄스 압축 레이더 트랜시버 모듈의 최적화 설계는 추가적인 디지털 레이더에 대한 연구를 통해 소형화와 동작향상이 가능하다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권4호
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• pp.210-220
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• 2002

We analysised the effect of harmonics on electric machines of substation power system barred on quantitatively measured harmonics and proposed the methods for prevention of harmonics through checking on transformer, rectifier and cable's capacities against harmonics with reference to KEPCO's electricity service standard. In order to analysis harmoninics of silicon rectifier that is power source in DC substation, computer simulations for a substation with TR of high voltage distribution switchboard are performed. Simulation results show that the total harmonic distortion factor becomes smaller for TR primary and receiving points in order rather than silicon rectifier which is harmonic generation source so that the harmonics generated frets each rectifier are outflowed to power supply and high voltage distribution switchboard The result of higher distortion factors of voltage and current for rectifier with 100% load than those with 50 % and 30% indicates that the waveform of voltage and current for the real substation power system at the office-going and the closing hours with heavy loads might be more distorted. As proposed methods for harmonic reduction, the conventional 6 pulse-type for substation is required to be replaced by 12 pulse-type for reduction of 5th and 7th harmonics. The active filter rather than the passive filter is more effective due to severe variance of rectifier loads, but the high cost is price to be paid. In view of installation area and costs, the use of 12 pulse-type transformer is desirable and then the parallel transformer and the rectifier within the substation must be replaced at the same time. Other substations with parallel feeder can use 6 pulse-type transformer.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.154-162
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• 2000

본 논문에서는 3상 강압형 다이오드 정류기에서 출력전압의 저주파 리플 전압을 감소시키기 위한 새로운 제어기법을 제안한다. 제안한 펄스 주파수 변조 기법은 강압형 다이오드 정류기의 출력전압과 넓은 부하 범위에 대한 주 스위치의 영전류 스위칭을 보장하기 위해 적용된다. 본 논문에서 적용된 펄스 주파수 변조 기법은 일반적으로 입력전류의 낮은 고조파의 단위 역률의 장점을 지니고 있다. 또한 출력전압에서 보여진 저주파 리플전압을 감소시키기 위해 효과적으로 사용되어진다. 제안된 제어기법을 자세하게 설명하며 그 타당성을 검증하기 위해 시뮬레인션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.411-414
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• 2011

본 논문에서는 DPSS 기능을 갖는 3중 모드 DC-DC buck 변환기를 설계하였다. 설계된 buck 변환기는 부하 전류가 큰 경우(80mA~500mA)에는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하고, 부하 전류가 작은 경우(1mA~80mA)에는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 사용하며, 부하 전류가 1mA 이하인 대기모드(sleep-mode)에서는 LDO(Low Drop Out)를 사용한다. 또한, PFM 제어 방식에서 부하 전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 DPSS(Dynamic Partial Shutdown Strategy) 기법을 사용하였다. 그 결과 넓은 부하 전류 범위에서 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 벅 변환기는 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 설계되었다. 3.3V의 입력전압을 받아 2.5V의 출력전압으로 강압시키며, 최대 부하전류는 500mA이고, 스위칭 주파수는 1MHz이다. 최대효율은 97.03 %, 칩 크기는 PAD를 포함하여 $1465um{\times}895um$이다.

• Journal of Power Electronics
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• 제4권4호
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• pp.237-245
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• 2004

In this paper, a two-switch high frequency flyback transformer linked zero voltage soft switching PWM DC-DC power converter implemented for distributed DC- feeding power conditioning supplies is proposed and discussed. This switch mode power converter circuit is mainly based on two main active power semiconductor switches and a main flyback high frequency transformer linked DC-DC converter in which, two passive lossless quasi-resonant snubbers with pulse current regeneration loops for energy recovery to the DC supply voltages composed of a three winding auxiliary high frequency pulse transformer, auxiliary capacitors and auxiliary diodes for inductive energy recovery discharge blocking due to snubber capacitors are introduced to achieve zero voltage soft switching from light to full load conditions. It is clarified that the passive resonant snubber-assisted soft switching PWM DC-DC power converter has some advantages such as simple circuit configuration, low cost, simple control scheme, high efficiency and lowered noises due to the soft switching commutation. Its operating principle is also described using each mode equivalent circuit. To determine the optimum resonant snubber circuit parameters, some practical design considerations are discussed and evaluated in this paper. Moreover, through experimentation the practical effectiveness of the proposed soft switching PWM DC-DC power converter using IGBTs is evaluated and compared with a hard switching PWM DC-DC power converter.

• 한국표면공학회지
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• 제34권5호
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• pp.414-420
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• 2001

A 30-kV plasma immersion ion implantation setup (P $I^3$) has been equipped with a self-developed 6'-magnetron to perform hard coatings with enhanced adhesion by P $I^3$D(P $I^3$ assisted deposition) process. Using ICP source with immersed Ti antenna and reactive magnetron sputtering of Ti target in $N_2$/Ar ambient gas mixture, the TiN films were prepared on Si substrates at different pulse bias and ion-to-atom arrival ratio ( $J_{i}$ $J_{Me}$ ). Prior to TiN film formation the nitrogen implantation was performed followed by deposition of Ti buffer layer under A $r^{+}$ irradiation. Films grown at $J_{i}$ $J_{Me}$ =0.003 and $V_{pulse}$=-20kV showed columnar grain morphology and (200) preferred orientation while those prepared at $J_{i}$ $J_{Me}$ =0.08 and $V_{pulse}$=-5 kV had dense and eqiaxed structure with (111) and (220) main peaks. X-ray diffraction patterns revealed some amount of $Ti_{x}$ $N_{y}$ in the films. The maximum microhardness of $H_{v}$ =35 GN/ $M^2$ was at the pulse bias of -5 kV. The P $I^3$D technique was applied to enhance wear properties of commercial tools of HSS (SKH51) and WC-Co alloy (P30). The specimens were 25-kV PII nitrogen implanted to the dose 4.10$^{17}$ c $m^{-2}$ and then coated with 4-$\mu\textrm{m}$ TiN film on $Ti_{x}$ $N_{y}$ buffer layer. Wear resistance was compared by measuring weight loss under sliding test (6-mm $Al_2$ $O_3$ counter ball, 500-gf applied load). After 30000 cycles at 500 rpm the untreated P30 specimen lost 3.10$^{-4}$ g, and HSS specimens lost 9.10$^{-4}$ g after 40000 cycles while quite zero losses were demonstrated by TiN coated specimens.s.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2621-2627
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• 2023

In Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) experiments, to achieve long pulse and high-power ICRH system operation, a new kind of ICRH antenna has been designed. One of the most critical factors in limiting the operation of long pulse and high power is the intense heat load in the front face of the ICRH antenna, especially the Faraday Screen (FS). Therefore, the cooling channels of FS need to be designed. According to thermal-hydraulic analysis, the FS tubes are divided into several groups to achieve more excellent water cooling capability. The number of series and parallel tubes in one group is chosen as six. This antenna went into service in the spring of 2021, and it is delightful that the temperature distribution of the FS tube is below 400 ℃ in 14.5 s and 1.8 MW ICRH system operation. However, the active water-cooling design was not carried out on the upper and lower plates of FS, which led to severe ablations on that region under long pulse and high power operation, and the temperature is up to 800. Therefore, the upper and lower side plates of the FS were designed with water cooling based on thermal-hydraulic analysis. During the 2022 winter experiments, the temperature of ICRH antenna FS was lower than 400 in the pulse of 200s and the power of 1 MW operation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.224-228
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• 2006

The aim of this study is to design a passive filter for the elimination of harmonics. For this design, the harmonics wave generating from the six pulse rectifier was measured and its characteristics were analyzed. We also calculated the quantity of harmonic current by changing the system operational conditions. According to this field data and calculated results, we determined the elements of the passive filter. The simulation and experimental results indicate the efficiency of designed passive filter.