• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1883-1886
• /
• 2005

In this paper, a decoupled dual servo (DDS) stage for ultra-precision scanning system with large working range is introduced. In general, dual servo systems consist of a fine stage for short range and a coarse stage for long range. The proposed DDS also consists of a $XY\theta$ fine stage for handling and carrying workpieces and one axis coarse stage. Its coarse stage consists of air bearing guide system and a coreless linear motor with force ripple. The fine has four voice coil motors(VCM) as its actuator. According to a VCM's nature, there are no mechanical connections between coils and magnetic circuits. Moreover, VCM doesn't have force ripples due to imperfections of commutation components of linear motor systems - currents and flux densities. However, due to the VCM's mechanical constraints the working range of the fine is about $25mm^2$. To break that hurdle, the coarse stage with linear motors is used to move the fine about 500mm. Because of the above reasons, the proposed DDS can achieve higher precision scanning than other stages with only one servo. With MATLAB's Sequential Quadratic Programming (SQP), the VCMs are optimally designed for the highest force under conditions and constraints such as thermal dissipations due to its coil, its size, and so on. And for their movements without any frictions, guide systems of the DDS are composed of air bearings. To get precisely their positions, a linear scale with 5nm resolution are used for the coarse stage's motion and three plane mirror laser interferometers with 5nm for the fine's $XY\theta$ motions. With them, on scanning the two stages have same trajectories. The control algorithm is named Parallel method. The embodied ultra-precision scanning system has sub 100nm following error and in-positioning stability.

• 한국측량학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2005

다중빔 음향측심기는 수심의 3∼4배되는 주사 폭으로 넓은 지역을 동시에 측량하므로 자료의 정밀도와 작업효율성이 단빔 음향측심기보다 상대적으로 높다. 그러나 빔의 생성 및 계측 원리가 정교하여 탐사선의 움직임에 영향을 많이 받기 때문에 부가장치의 정확한 조정 작업이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 다중빔 음향측심기의 정확도 향상을 목적으로 평탄 해저지형에서 빔의 중앙과 ± 45°의 빔각을 이루는 지역의 수심단면을 가시·통계적으로 분서한 결과, 관성센서의 진동과 부가장치의 오정렬에 의한 오차가 발생하여 부가장치에 대한 조정이 필요하였다. 따라서 방진재를 관성센서에 부착하여 선체로부터 받는 진동을 저감시키고, 선체 자세요소와 부가장치의 오프셋 값을 정밀 계측하여 수평자세요소 값으로 변환·정렬시켰다. 그 결과, ±45° 빔각 지역의 수심 정확도는 IHO S44의 1등급 수로측량 수준에서 특등급 수로측량 수준으로 향상되었으며, 오정렬에 의한 중첩구역의 물결무늬 현상도 현저히 감소하였다.

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

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권11호
• /
• pp.70-77
• /
• 2013

본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.

• 벤처창업연구
• /
• 제16권2호
• /
• pp.153-161
• /
• 2021

본 연구는 창업벤처기업에 대한 수요 측 지원이 거시경제에 미치는 파급효과를 분석한 것이다. 분석모형은 Lucas(1978)의 기업가의 통제범위 모형을 준용한 동태일반균형모형을 활용하였다. 분석결과 창업벤처기업의 공공조달 비중을 5.7%에서 10%로 확대시켰을 때, 창업벤처기업의 실질생산이 약 46.17% 증가하고 벤처기업 수는 약 150%가 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 벤처기업을 통한 일자리는 약 61.56% 증가하는 것으로 분석되었다. 그리고 공공조달 지원과 동일한 금액을 공급부문에 대한 지원금으로 창업벤처기업에 지원해 줄 경우 경제적 효과는 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 이는 정부가 공급 측 지원 정책을 실시하면 공급 확대가 창업벤처기업제품의 가격 하락을 야기해 지원정책의 효과를 반감시키기 때문으로 풀이된다. 따라서 정부는 창업벤처기업 지원 시 공공조달을 통한 수요 측 지원을 확대하고 창업벤처기업에 대한 단순 지원금 지급을 축소함으로써 정책효과를 극대화 하려는 노력을 기울여야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제106권2호
• /
• pp.219-229
• /
• 2017

임도는 산림자원의 조성과 관리, 그리고 목재와 단기소득 임산물 생산 운반 등 산림경영을 위한 필수적인 기반시설이다. 최근에는 산림 병해충 방제, 산불예방 및 진화뿐만 아니라 산림휴양과 산림스포츠 등에도 적극 활용되고 있다. 임도를 건설하면 산림 내에서 경제적 기능이 활성화되어 생산 및 부가가치 유발은 물론 고용창출의 파급효과를 가져올 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 임도를 건설함에 따라 경제 전반으로 발생하는 파급효과를 분석하는 것이다. 분석을 위해 산업 간의 상호연관관계를 수량적으로 분석하는 산업연관분석 방법을 적용하였다. 자료는 2014년 한국은행의 투입산출표를 사용하였다. 임도를 건설하면 임도 건설에 따른 경제적 효과도 발생하지만, 임도 건설 후 임산물 생산 증대로 인한 경제적 효과도 발생하게 된다. 따라서 두 가지 효과에 대한 경제적 파급효과를 분석할 것이다. 몇 가지 가정을 통해 임산물 재배의 경제적 효과인 임산물 생산액 예측치를 계산하고 경제적 파급효과를 분석하였다. 임도 건설부문은 농림수산토목 부문으로 정의하였고, 임산물 부문은 원목, 식용임산물, 기타임산물의 합으로 정의하였다. 임도건설과 임업임산물로 정의한 2개 부문을 제외하고 나머지 부문은 기존 한국은행 30개 통합대분류의 분류체계에 맞게 통합하여 총 32개 부문으로 분류하였다. 분석결과 임도건설에 대한 생산유발계수는 2.767로 분석되었고 임업임산물에 대한 생산유발계수는 1.565로 분석되었다. 이는 임도를 건설하면 임도건설에 따라 그 투자수요의 2.767배 만큼의 생산이 전체 산업에서 유발됨을 나타내고 임업임산물 생산 증대에 따라 전체 산업에서 임업임산물 생산액의 1.562배 만큼의 생산이 유발되는 것을 의미한다. 임도건설에 대한 부가가치유발계수는 0.977로 분석되었고 임업임산물에 대한 부가가치유발계수는 0.985로 분석되었다. 임도시설은 임업발전의 필수적인 기반시설로서 산림경영, 산림휴양, 산림스포츠, 마을연결 등의 기능과 함께 목재생산과 단기임산물 생산의 필수적인 요소이므로 지속적인 투자가 이루어져야 할 것이다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.148-156
• /
• 2013

본 논문에서는 디지털 제어부를 공유하며, 회로 동작시간의 분배 방식을 통해 다중 출력을 지원하는 SMPS를 제안한다. 제안된 회로는 Pseudo Relaxation Oscillating 기법의 DPWM 발생기를 사용한다. 제안된 SMPS는 회로의 동작시간 분배 방식을 사용하여 기존의 DPWM 발생기에서 문제가 되는 큰 면적의 디지털 로직 컨트롤러를 공유하는 형태이기 때문에 칩 면적과 효율 측면에서 큰 이점을 가지지만, 각 DPWM 발생기의 실시간 제어가 어려우며 불안정한 출력 전압을 공급할 수 있다는 단점을 가진다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 동작시간 분배 방식으로 인해 동작클록이 인가되지 않은 DPWM 발생기들의 출력전압을 실시간으로 피드백 받아 안정된 출력 전압을 공급할 수 있는 실시간 전류 보정 기법을 제안한다. 제안된 SMPS를 100MHz의 내부 제어 동작 주파수와 10MHz 스위칭 주파수로 동작시킬 시, 소모되는 내부 코어 회로의 최대 전류는 4.9mA이며, 출력 버퍼를 포함한 전체 시스템의 전력 소모는 30mA이다. 또한 800mA, 100KHz의 load current regulation 조건으로 시뮬레이션 시, 3.3V 출력전압에 대한 최대 리플 전압은 11mV, Over/Undershoot voltage는 각각 10mV, 19.6mV 이다. 코어 회로의 크기는 $700{\mu}m{\times}800{\mu}m$의 작은 면적으로 구현가능하다. 제안된 회로는 Dong-bu Hitek BCD $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제49권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2012

본 논문에서는 Switched-Capacitor 지연 기법의 새로운 고해상도 DPWM 발생기를 사용한 Dynamic-Response-Free SMPS를 제안한다. 제안된 회로는 Switched-Capacitor 지연 기법을 이용한 DPWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 DPWM의 duty ratio를 결정한다. 제안된 회로는 컨버터의 피드백 전압과 기준전압을 비교하여 DPWM 발생기의 내부 캐패시터에 충방전되는 전류량을 제어하는 방식으로 출력전압 tracking이 가능하다. 따라서 제안된 회로는 기존 closed loop 제어 방식의 SMPS들에서 문제점이 되고 있는 동적 응답특성을 고려할 필요가 없으며, 출력 전압에 overshoot/undershoot로 인한 ringing 현상이 발생하지 않는다는 큰 장점을 가진다. 제안된 회로는 1MHz~10MHz까지 스위칭주파수를 사용자가 선택할 수 있으며, 100MHz의 내부 제어 동작 주파수로 10MHz 최대 스위칭 주파수(DPWM) 발생이 가능하다. 100MHz의 내부 제어 동작 주파수를 사용하여 10MHz 스위칭 주파수 발생시 소모되는 내부 회로의 최대 전류는 2.7mA이며, 출력 버퍼를 포함한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA이다. 제안된 회로는 0.125%의 DPWM duty ratio 해상도를 가지고 부하에 최대 1A까지 전류공급이 가능하며, 최대 리플 전압은 8mV이다. 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용해 시뮬레이션을 수행하여 제안된 회로의 동작을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.117-125
• /
• 2007

연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 380[VDC]로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 220[VAC]로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 연료전지 시스템용 고효율 DC-DC 컨버터는 위상천이 PWM 제어법을 이용하여 부분 공진에 의한 ZVS를 실현하였으며, 일정 스위칭 주파수화 및 스위치의 스위칭 손실, 피크 전압과 전류를 저감시켰다. 그리고, 정류회로에 2개의 인덕터를 첨가하여 리플성분이 저감된 직류전압과 전류를 부하측에 안정하게 공급할 수 있었다. 또한, 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 92[%]정도 얻을 수 있다. 이상과 같이 결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.504-510
• /
• 2017

본 논문은 소형 가전기기를 위한 AC DC 파워모듈 설계를 제시하고 효율과 신뢰성 및 안정성 특성을 나타낸다. 제안하는 파워모듈은 PCB 테스트보드에서 PWM 제어 IC 칩, 파워모스 소자, 트랜스포머, 각종 수동소자 (저항, 커패시터, 인덕터)를 사용하여 제작하였다. 본 논문에서 제시한 AC DC 파워모듈 회로 시뮬레이션 결과를 토대로 측정한 실험에서 입력전압은 상용전원 전압 220 V (RMS), 주파수 60 HZ의 교류전압(VAC : Voltage alternating current)을 사용 하였으며, 출력전압, OCP (over current protection), EMI(electromagnetic interference), PWM 신호 펄스, 효율 측정, 패키징 여부에 따른 발열측정 등을 실시하였다. 또한 파워모듈의 온도에 따른 특성변화와 트랜스포머 기준으로 1차측의 회로와 2차측 회로의 절연상태 확인을 하기 위한 내전압 테스트 등의 신뢰성테스트를 실시하였다. 효율 및 신뢰성 측정결과, AC DC 파워 모듈이 5 V의 출력전압, 200 mV의 리플, 약 73 %의 효율, 온도 약 $80^{\circ}C$ 까지 안정적으로 동작함을 확인하였으며, 4.2 kV의 크기로 60초 동안 견디는 내압 성능을 보였다.