• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.193-200
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• 2006

본 논문에서는 효율을 개선하고 인버터 스위칭 주파수를 줄이기 위하여 벅-부스트 형식을 기반의 PWM 전류형 인버터를 내장한 6-pulse-shift 컨버터 구조를 제안한다. 이는 에너지 저장장치 없이 태양광 시스템과 전력계통 사이를 연계하는 시스템으로 사용할 수 있다. 제안된 회로는 초퍼로 동작하는 6개의 전류형 벅-부스트 컨버터와 교류 출력의 극성을 결정하는 한 개의 전파 브리지 인버터로 구성된다. 따라서 제안된 인버터는 스위칭 손실을 줄이고 단위 역률운전을 구현하는 장점을 갖는다. 본 논문에서 이론적인 배경을 논하고 TMS320F2812를 사용하여 구현된 인버터 시작품에 대한 입출력 특성을 실험적으로 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.440-447
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• 2007

교환 다이버시티 방식은 선택 다이버시티 방식보다 성능은 다소 떨어지지만, 안테나 개수와 상관없이 1개의 수신 RF 회로만 사용한다는 장점 때문에 널리 사용되고 있는 기술이다. 본 논문에서는 적응 변조 기능을 갖는 대역 확산 시스템에 안테나 교환 다이버시티(switched diversity) 기술을 적용한 방식을 제안하고, 해당 방식의 평균 비트 전송 속도를 최대로 하는 안테나 교환 임계값을 유도하였다. 그리고 안테나 다이버시티를 사용하지 않는 방식과 선택 다이버시티를 사용하는 방식을 비교 대상으로 하여 제안한 시스템의 성능을 심볼 당 평균 비트 수와 송신 중단 확률 그리고 평균 BER 측면에서 비교하였다. 성능을 비교한 결과, 제안한 방식과 선택 다이버시티를 사용하는 방식은 채널 경로 개수가 증가함에 따라 심볼 당 평균 비트 개수 측면에서 그 격차가 줄어든다는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 평균 SNR이 높을 때는 제안한 방식이 갖는 송신 중단 확률이 선택 다이버시티를 사용한 경우보다 다소 높게 나타나지만, 평균 SNR이 낮을 때는 거의 대등한 송신 중단 확률을 갖는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.31-35
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• 2011

A Hybrid Fault Current Limiter(FCL) which has more advantages in fast response and thermal characteristics than a simple resistive FCL had been proposed by our group. The Hybrid FCL consists of a resistive FCL for the magnitude of the first peak of fault current, and a fast switch for detecting fault current and generating the repulsive force within a cycle in fault situation. In ideal case, the impedance of the fast switch wound with two other kinds of HTS tape is negligibly zero in normal operation. But, during the fault situation, each HTS tape has different quench characteristics because of asymmetric current distribution. And this phenomenon causes effective flux and this flux opens the switch through the repulsive force applied to a metal plate of the fast switch. The magnitude of the repulsive force affects the switching characteristics of the fast switch. It should be large enough to raise the metal plate up. Otherwise the arc re-out break which are caused by not enough repulsive force to raise the metal plate up can cause unintended operation of the fast switch. In this paper, the numerical calculation of the repulsive force applied to the metal plate of the fast switch in various combinations of HTS tapes was performed by using the short-circuit test and finite element method.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권1호
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• pp.47-51
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• 2013

A high power MOSFET switch based on a 0.35 ${\mu}m$ CMOS process has been developed for the protection IC of a rechargeable battery. In this process, a vertical double diffused MOS (VDMOS) using 3 ${\mu}m$-thick epi-taxy layer is integrated with a Zener diode. The p-n+Zener diode is fabricated on top of the VDMOS and used to protect the VDMOS from high voltage switching and electrostatic discharge voltage. A fully integrated digital circuit with power devices has also been developed for a rechargeable battery. The experiment indicates that both breakdown voltage and leakage current depend on the doping concentration of the Zener diode. The dependency of the breakdown voltage on doping concentration is in a trade-off relationship with that of the leakage current. The breakdown voltage is obtained to exceed 14 V and the leakage current is controlled under 0.5 ${\mu}A$. The proposed integrated module with the application of the power MOSFET indicates the high performance of the protection IC, where the overcharge delay time and detection voltage are controlled within 1.1 s and 4.2 V, respectively.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권6호
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• pp.27-33
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• 1993

본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 복잡한 다면 실내공간에서 조도분포를 예측하는 방법을 제안하였다. 광원으로부터 방사하는 빛을 배광분포에 따른 가중치를 가지고 진행하는 입자로 가정하였으며 광원에서 방출된 빛의 경로를 추적하여 반사면과의 교점을 구한다. 그리고 반사면의 반사율을 고려하여 이자가 반사 또는 흡수될 것인가를 판단하고 그 입자가 흡수될 때까지 입자의 진행을 반복한다. 무수히 많은 입자에 대해 위와 같은 과정을 반복하면 실내면의 조도분포를 얻을 수 있다. 보다 세밀한 측정을 위하여 각 실내면은 매우 작은 미소면적으로 분할하였다. 그리고, 실제공간에서도 응용될 수 있도록 실제의 공간과 유사한 다면 실내공간에 대해서 시뮬레이션을 하였으며, 조도분포에 따라 이차원의 등조도 곡선과 삼차원의 조도분포곡선을 그렸다. 실제로 모델공간을 제작하여 조도를 측정해 본 결과, 실험치와 계산치의 오차가 평균 2.3% 이내로 되었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권2호
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• pp.36-40
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• 1993

본 논문에서는, 고조파 제거를 위해 PWM 기법을 사용할 때 회로의 구성이 복잡해지고, 제어가 어렵다는 단점을 개선하기 위하여 기준 신호와 부하의 기준 모델(Model)에서 유도된 궤환 신호를 폐루프 처리하여 비교함으로써 인버터의 게이팅 신호를 발생하는 MRA(Model Reference Adaptive)PWM 기법을 제시하였고, 제어기의 구성을 마이크로프로세서 및 아나로그 회로로 설계하였다. 일반적인 정현 PWM 기법을 사용했을 경우, PWM기법을 이용하여 전원에 대한 출력 전압의 비가 낮기 때문에 발생되는 전압 이용율 저하를 MRA PWM 기법을 이용하여 보상할 수 있었다. 또한 사다리꼴(Trapezoidal) 신호를 기준 신호로 사용함으로써 선전류의 저차 고조파를 줄일 수 있었으며, 비교적 간단한 수식을 이용하여 실시간 계산(On-line computation)으로 스위칭 패턴을 발생하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.97-103
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• 2006

본 논문은 회전형 대용량 진단 X-선 발생장치를 모노 블록 형태로 설계, 병원의 모바일 진단장치나, 산업용 X-선 장치로에 적용이 가능한 16kW급 회전 Anode형 모노블럭 X-선 발생장치에 관한 연구이다. 본 장치는 X-선 발생을 위해 회전 Anode 형의 X-선관을 사용하였고, X-선관의 Anode의 회전을 위한 로터를 구동할 수 있는 로터 구동회로를 추가 하였다. 고주파 고전압용 인버터에는 IGBT(600V/300A)소자를 100kHz로 고주파 스위칭 함으로서 고전압 변압기를 비롯한 고전압 발생부의 크기와 무게를 최소화하였다. 또한, 기존의 16kW급 대용량 진단 X-선 발생장치를 X-선관과 고전압부를 일체화한 모노블록 형태로 설계, 제작하여 부하변동에 따른 X-선 관전압과 관전류의 동작특성을 실험을 통하여 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.6-14
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• 2006

본 논문은 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비 공정용 챔버(Chamber) 세정을 위한 새로운 플라즈마 세정방법에 적합한 플라즈마 발생방법과 플라즈마 발생을 위한 고주파 전원장치의 전력회로에 관한 연구이다. 세정에 요구되는 고밀도 플라즈마는 안테나 형태의 기존 ICP(Inductively Coupled Plasma) 방식에 강자성체인 페라이트 코어를 적용하므로 써 $1{\times}10^{11}[EA/cm^3]$이상의 고밀도 플라즈마 발생을 가능하게 하였다. 플라즈마 발생을 위한 400[kHz] 고주파 전력 변환장치의 경우 범용 HB(Half Bridge) 인버터 방식을 적용하여 플라즈마 부하에서도 안정적인 영전압 스위칭 동작을 확인 하였다. 변압기 직렬결합 방식을 사용한 10[kW] 고출력을 통해 $A_r$과 $NF_3$가스 분위기하에서 플라즈마의 밀도와 $NF_3$가스 분해율을 측정하므로서 고주파 전력 변환 장치의 성능을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.497-507
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• 2010

본 논문은 상이한 누설인덕턴스를 가진 두 개의 변압기를 이용하여 전류불균형을 개선한 하프브리지 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스 및 공진커패시턴스를 이용하여 공진하고, 넓은 부하영역을 가지며, 경부하에서도 영전압스위칭 조건을 만족한다. 직/병렬로 연결된 두 개의 변압기는 동작모드에 따라 변압기 또는 공진인덕턴스로써 교대로 동작하고, 변압기 2차측에는 누설인덕턴스를 이용하므로 별도의 출력 필터인덕턴스가 필요하지 않다. 또한 제안된 컨버터는 두 변압기의 상이한 누설인덕턴스와 하프브리지 스위치의 비대칭 펄스폭변조를 이용하여 2차측 정류다이오드의 전류불균형 문제를 개선한다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 모드별로 설명하고 프로토타입 컨버터의 설계 예를 제시한다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 입증하기 위하여 설계된 프로토타입의 회로파라미터로써 프로토타입 컨버터를 제작하고 실험하였다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 실험결과를 통하여 보인다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.473-477
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• 2007

The development of advanced Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT)has enabled high-frequency switching operation and has improved the performance of PWM inverters for motor drive. However, the high rate of dv/dt of IGBT has adverse effects on motor insulation stress. In many motor drive applications, the inverter and motor are separated and it requires long motor feds. The long cable contributes high frequency ringing at the motor terminal and it results in hight surge voltage which stresses the motor insulation. The inverter output filter and RDC snubber are conventional method which can reduce the surge voltage. In this paper, we propose the new low loss snubber to reduce the motor terminal surge voltage. The snubber consists of the series connection of charging/discharging capacitor and the voltage-clamped capacitor. At IGBT turn-off, the snubber starts to operate when the IGBT voltage reaches the voltage-clamped level. Since dv/dt is decreased by snubber operating, the peak level of the surge voltage can be reduced. Also the snubber operates at the IGBT voltage above the voltage-clamped level, the snubber loss is largely reduced comparing with RDC snubber. The proposed snubber enables to reduce the motor terminal surge voltage with low loss.