• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.220-229
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• 2017

본 연구는 다양한 DC 전원을 활용할 수 있는 승압형 DC-DC 컨버터로 설계사양을 통한 인덕터 L과 커패시터 C의 값을 산출하여 PSPICE를 통한 최적의 값을 추정하였다. 승압형 DC-DC 컨버터는 스위치 소자로 IRF840을 사용하였으며 역회복 시간(reverse recovery time)이 뛰어난 쇼트키 다이오드(schottky rectifiers)인 D10SC6M을 사용하여 정전류 제어 (constant current controller)가 가능하도록 구성하였으며 열저항을 고려한 파워 LED 모듈 (power LED module)을 제작하여 구동하였다. 컨버터의 스위칭 주파수는 50 kHz로 최초 듀티비는 10 %에서 출력전압의 검출 값에 따라 점차적으로 증가시키도록 하였다. 그 결과로 승압형 파워 LED 구동기를 시뮬레이션 한 특성은 설계사양과 비교하여 5 %이하의 오차로 근사적으로 나타났고, 입력전압 15 V를 인가하여 안정된 24 V의 안정된 출력전압을 얻었으며 디밍제어 (dimming control)를 통한 밝기 조절 및 소비전류의 조정이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1203-1204
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• 2006

Recently, utility network is getting more and more complicated and huge. In addition to, demands of power conversion devices which have non-linear switching devices are getting more and more increased. Consequently, according to the non-linear power semiconductor devices, current harmonics are unavoidable. Those current harmonics flow back to utility network and become one of the reasons which make the voltage distortion. On the other hands, voltage sag from sudden increasing loads is also one of the terrible problems inside of utility network. In order to compensate the current harmonics and voltage sag problem, AF(Active Filter) systems could be a good solution method and SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage) system is a very good promising source due to the high response time of charge and discharge. Therefore, the combined system of AF and SMES is a wonderful device to compensate both harmonics current and voltage sag. However, unfortunately SMES needs a superconducting magnetic coil. Because of the introduction of superconducting magnetic coil, quench problem caused by unexpected reasons is always existed. In case of discharge operation, quench is a significantly harmful factor according as it decreases the energy capacity of SMES. Therefore, this paper presents a decision method of the specification of the AF-SMES system considering internal fault condition. Especially, authors analyzed the change of the original energy capacity of SMES regarding to the size of resistance caused by quench of superconducting magnetic coil. Finally, based on this simulation, authors manufactured actual Active Filter System using DSP.

• 한국재료학회지
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• 제12권3호
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• pp.200-204
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• 2002

We fabricated TMR devices which have double oxidized tunnel barrier using plasma oxidation method to form homogeneously oxidized AlO tunnel barrier. We sputtered 10 $\AA$-bottom Al layer and oxidized it by varying oxidation time for 5, 10, 20 sec. Subsequent sputtering of 13 $\AA$ - Al was performed and the matallic layer was oxidized for 120 sec. The electrical resistance changed from 700$\Omega$ to 2700$\Omega$ with increase of oxidation time, while variation of MR ratio was little spreading 27~31% which is larger than that of TMR device of ordinary single tunnel barrier. We calculated effective barrier height and width by measuring I-V curves, from which we found the barrier height was 1.3~1.5 eV, sufficient for tunnel barrier, and the barrier width(<16.2 $\AA$) was smaller than that of directly measured value by the tunneling electron microscopy. Our results may be caused by insufficient oxidation of Al precursor into $Al_2O_3$. However, double oxidized tunnel barriers were superior to conventional single tunnel barrier in uniformity and density. We found that the external magnetic field to switch spin direction of ferromagnetic layer of pinned layer breaking ferro-antiferro exchange coupling was increased as bottom layer oxidation time increased. Our results imply that we were able to improve MR ratio and tune switching field by employing double oxidized tunnel barrier process.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2010

본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.90-97
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• 2001

본 논문은 고주파 유도가열용 전원에 사용되는 Half-Bridge 직렬 공진형 인버터를 단위인버터로 한 고주파 인버터 회로를 제시하였다. 제안한 인버터의 구동신호 제어기법으로는 아날로그와 디지털 통신에서 신호전송용으로 널리 사용되는 TDM(Time Division Multiplexing) 방식을 응용한 시분할 구동법을 사용하였다. 회로의 해석은 정규화 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 인버터 특성은 스위칭 주파수와 제 파라메타에 따라 특성평가를 행하였다. 또한, 이론해석에서 얻은 특성값을 기초로 한 회로 설계 기법의 일 예도 제시하였다. 범용 시뮬레이션 툴인 Pspice를 통해 이론해석의 타당성을 검증하였으며, 향후 유도가열 응용, DC-DC 컨버터 등의 전원 시스템에 응용 가능성을 보여주고 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.380-387
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• 2005

본 논문에서는 능동 클램프형 포워드 DC-DC 컨버터를 이용하여 저전압 대전류에 적합한 고전력밀도의 개방형 전원 장치를 구성하고 그 특성에 대해 보고한 것이다. 전원장치의 입력전압은 통신기용에 적합한 36-75V이며, 출력은 3.3V, 100W급으로 하였다. 대전류에서 전도손실을 저감시키기 위해서 동기정류 방식을 사용하였으며 시스템의 과전류 보호기능을 향상시키기 위해서 고정밀 PCB 저항을 이용한 정전류제어기가 이용되었다. 시험용 전원장치는 통신기용 온보드 전원장치에 적합하도록 높이를 8m 이하, 크기는 quarter brick (58x37mm) 사이즈로 제작되었으며 그 결과 $95W/in^3$ 이상의 전력밀도와 90.6$\%$의 효율, 0.07$\%$ 이하의 전압안정도를 구현하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.297-309
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• 2016

Grid-connected inverters (GCIs) with an LCL output filter have the ability of attenuating high-frequency (HF) switching ripples. However, by using only grid-current control, the system is prone to resonances if it is not properly damped, and the current distortion is amplified significantly under highly distorted grid conditions. This paper proposes a synchronous reference frame equivalent proportional-integral (SRF-EPI) controller in the αβ stationary frame using the parallel virtual resistance-based active damping (PVR-AD) strategy for grid-interfaced distributed generation (DG) systems to suppress LCL resonance. Although both a proportional-resonant (PR) controller in the αβ stationary frame and a PI controller in the dq synchronous frame achieve zero steady-state error, the amplitude- and phase-frequency characteristics differ greatly from each other except for the reference tracking at the fundamental frequency. Therefore, an accurate SRF-EPI controller in the αβ stationary frame is established to achieve precise tracking accuracy. Moreover, the robustness, the harmonic rejection capability, and the influence of the control delay are investigated by the Nyquist stability criterion when the PVR-based AD method is adopted. Furthermore, grid voltage feed-forward and multiple PR controllers are integrated into the current loop to mitigate the current distortion introduced by the grid background distortion. In addition, the parameters design guidelines are presented to show the effectiveness of the proposed strategy. Finally, simulation and experimental results are provided to validate the feasibility of the proposed control approach.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.72-81
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• 2009

본 논문에서는 대기압 플라즈마 발생용 정현파펄스형 교류 전원 장치에 대한 연구를 진행하였다. 정현파펄스형 전원장치는 기존의 LC공진을 이용한 교류 전원장치보다 높은 dv/dt를 갖게 되므로 안정적인 플라즈마 공급이 가능하며 펄스형에 비해 고조파 노이즈가 적고, 정전류 턴온-영전압 턴오프 형태로 동작하므로 매우 높은 효율을 갖는다. 또한 플라즈마 점화 기능을 강화하고 안정적인 전압제어를 위해 3상 부스트형 컨버터를 입력단에 사용하여 입력 역률이 매우 높은 시스템을 구성할 수 있다. 실험실 수준의 10kW부하시설을 사용하여 본 연구의 결과를 입증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.763-764
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• 2013

A three-dimensional image capturing device and its signal processing algorithm and apparatus are presented. Three dimensional information is one of emerging differentiators that provides consumers with more realistic and immersive experiences in user interface, game, 3D-virtual reality, and 3D display. It has the depth information of a scene together with conventional color image so that full-information of real life that human eyes experience can be captured, recorded and reproduced. 20 Mega-Hertz-switching high speed image shutter device for 3D image capturing and its application to system prototype are presented[1,2]. For 3D image capturing, the system utilizes Time-of-Flight (TOF) principle by means of 20MHz high-speed micro-optical image modulator, so called 'optical resonator'. The high speed image modulation is obtained using the electro-optic operation of the multi-layer stacked structure having diffractive mirrors and optical resonance cavity which maximizes the magnitude of optical modulation[3,4]. The optical resonator is specially designed and fabricated realizing low resistance-capacitance cell structures having small RC-time constant. The optical shutter is positioned in front of a standard high resolution CMOS image sensor and modulates the IR image reflected from the object to capture a depth image (Figure 1). Suggested novel optical resonator enables capturing of a full HD depth image with depth accuracy of mm-scale, which is the largest depth image resolution among the-state-of-the-arts, which have been limited up to VGA. The 3D camera prototype realizes color/depth concurrent sensing optical architecture to capture 14Mp color and full HD depth images, simultaneously (Figure 2,3). The resulting high definition color/depth image and its capturing device have crucial impact on 3D business eco-system in IT industry especially as 3D image sensing means in the fields of 3D camera, gesture recognition, user interface, and 3D display. This paper presents MEMS-based optical resonator design, fabrication, 3D camera system prototype and signal processing algorithms.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1234-1237
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• 2018

본 논문에서는 planar MOSFET 대비 on 저항 감소 및 스위칭 속도 개선의 장점이 있는 4H-SiC trench MOSFET응용을 위하여 trench MOSFET 중요 이슈 중 하나인 sub-trench의 개선연구를 수행하였다. sub-trench의 제거를 위하여 Ar reshape 공정을 수행하였고, 온도와 공정시간을 변화해가며 trench 형태의 변화를 관찰하였다. 그 결과 $1500^{\circ}C$, 20분 조건에서 가장 적절한 sub-trench 완화를 확인하였다. 또한 Ar reshape 공정 이후 건식/습식 산화공정을 진행하여 결정방향에 따른 산화막 두께변화에 대해 확인하였다.