• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.1-6
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• 2007

UHF RFID 태그에 내장하여, 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성 기초 소자로 활용 가능한 온도센서 회로를 제안하였다. UHF RFID 내장을 위해 1.5 V 이하의 저전압, 5 uW의 동작 소비 전력소비, $0.1\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 설계 목표로 하였다. 온도센서의 구성은 PTAT 전류 발생기, 기준 전류와 전압 발생 회로, 시그마 델타 변환기, 디지털 카운터로 구성되어 있다. 제안된 온도센서는 $0.1\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 목표로 설계하였지만, 시뮬레이션에서는 11-bit 출력에서 최대 $0.23\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 얻을 수 있었다. 0.25 um CMOS 공정을 설계 및 제작하였고, 전원 전압은 1.5 V, 칩의 면적은 $0.32\;{\times}\;0.22\;mm$이고 동작주파수는 2 MHz이다. 제작된 온도센서의 해상도를 측정한 결과 8-bit 출력에서 평균 $4\;^{\circ}C/bit$로 측정되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.231-238
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• 2013

본 논문은 플랫판넬 디스플레이 장치에 사용할 DC-DC 변환기의 설계에 관한 것이다. 6~14[V]의 단일 DC 전원전압으로부터 플랫 판넬 백바이어스용 -5[V] DC 전압 발생회로(Negative DC Voltage Generator)와 승압된 15[V], 23[V] DC 전압 발생회로, 그리고 강압된 3.3[V] DC를 얻기 위한 회로를 설계하였다. 또한 기준 전압원으로 사용하기 위한 밴드갭 회로와 발진기, 레벨변환기 회로, 고온보호 회로 등을 설계하였다. 제작공정은 부(-)전압으로 동작하는 회로와 기타 회로를 분리하기 위해서 트리플-웰(Triple-Well)구조가 적용된 공정 내압 30[V], 최소선폭 0.35[${\mu}m$], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 설계된 모든 회로는 시뮬레이션으로 검증하여 동작을 확인하였으며 원 칩으로 제작하여 플랫판넬 디스플레이 장치에 응용할 수 있도록 기능을 확보하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.9-14
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• 2013

본 논문은 DLL 기술을 사용하여서 낮은 위상잡음을 갖는 주파수 체배기를 설계 하였다. VCDL은 공통모드 잡음을 줄이기 위해서 차동구조를 이용하여 설계 되었다. 이번 설계는 65nm, 1.2V TSMC CMOS 공정을 이용 하였고, 동작 주파수 범위는 10MHz에서 24MHz로 측정되었다. TCXO를 기준 주파수로 사용하여 위상잡음을 측정하였을 때 38.4MHz의 출력에서 1MHz offset 기준으로 -125dBc/Hz가 측정되었다. 총 면적은 $0.032mm^2$을 사용하였고, 출력 버퍼를 포함하여 총 1.8mA의 전류를 칩에서 소비하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.91-96
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• 2014

Modern electronic circuits are becoming more vulnerable to damage by surges, and it is required to improve the impulse withstand voltage performance of electrical and electronic equipment. This paper presents the impulse withstand voltage performance of lighting equipment connected to power lines, and the impulse withstand voltage tests for fluorescent lamp, LED lamp and halogen lamp were carried out according to the reference standards under normal service conditions. To conduct performance tests against lightning surge, a combination wave ($1.2/50{\mu}s$ voltage - $8/20{\mu}s$ current) was employed. The test surge was applied between lines or between line and ground of the specimen to be measured. The test surge was applied synchronized at the peak value of the positive and negative AC voltage waves. As a consequence, some specimens satisfied the impulse withstand voltage test criteria, but lighting equipment such as 36W fluorescent lamps, 5W and 5.5W LED lamps and 50W halogen lamp were damaged at the test voltage levels between power lines. It is needed to improve the qualities of lighting equipment to satisfy EMC immunity requirements of equipment for general lighting purposes.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.944-953
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• 2018

This paper proposes an analysis method based on the magnitude-phase dynamic theory for isolated power systems with static synchronous compensators (STATCOMs). The stability margin of an isolated power system is greatly reduced when a load is connected, due to the disadvantageous features of the self-excited induction generators (SEIGs). To analyze the control process for system stability and to grasp the dynamic characteristics in different timescales, the relationships between the active/reactive components and the phase/magnitude of the STATCOM output voltage are derived in the natural reference frame based on the magnitude/phase dynamic theory. Then STATCOM equivalent mechanical models in both the voltage time scale and the current time scale are built. The proportional coefficients and the integral coefficients of the control process are converted into damping coefficients, inertia coefficients and stiffness coefficients so that analyzing its controls, dynamic response characteristics as well as impacts on the system operations are easier. The effectiveness of the proposed analysis method is verified by simulation and experimental results.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.955-961
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• 2006

The global ultrasonic system for the self-localization of a mobile robot consists of several ultrasonic transmitters fixed at some reference positions in the global coordinates of robot environment. By activating the ultrasonic transmitters, the mobile robot is able to get the distance to the ultrasonic transmitters and compute its own position in the global coordinate. Due to the limitation on the ultrasonic signal strength and beam width as well as the environmental obstacles however, the ultrasonic signals from some generator may not be transmitted to the robot. Thus, instead of activating the all ultrasonic transmitters, it is necessary to select some ultrasonic generators to activate based on the current robot position. In this paper, we propose a selective activation algorithm for self-localization with the global ultrasonic system. The selective activation algorithm gets the meaningful ultrasonic data at every sampling instants, which results in the faster and more accurate response of the self-localization than the conventional sequential activation. Through the self-localization and path following control, we verify the effectiveness of the proposed selective activation algorithm.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.939-950
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• 2015

A single-stage AC-AC converter has been designed for a wind energy conversion system (WECS) that eliminates multistage operation and DC-link filter elements, thus resolving size, weight, and reliability issues. A simple switching strategy is used to control the switches that changes the variable-frequency AC output of an electrical generator to a constant-frequency supply to feed into a distributed electrical load/grid. In addition, a modified random sinusoidal pulse width modulation (RSPWM) technique has been developed for the designed converter to make the overall system more efficient by increasing generating power capacity and reducing the effects of inter-harmonics and sub-harmonics generated in the WECS. The technique uses carrier and reference waves of variable switching frequency to calculate the firing angles of the switches of the converter so that the three-phase output voltage of the converter is very close to a sine wave with reduced THD. A comparison of the performance of the proposed RSPWM technique with the conventional SPWM demonstrated that the power generated by a turbine in the proposed approximately increased by 5% to 10% and THD reduces by 40% both in voltage and current with respect to conventional SPWM.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권2호
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• pp.72-77
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• 2009

본 논문은 별도 기준 클록 없이 고속 시리얼 데이터 통신을 위한 3.2Gb/s 클록 데이터 복원(CDR) 회로를 설명한다. CDR회로는 전체적으로 5부분으로 구성되며, 위상검출기(PD)와 주파수 검출기(FD), 다중 위상 전압 제어 발진기(VCO), 전하펌프(CP), 외부 루프필터(LF)로 구성되어 있다. CDR회로는 half-rate bang-bang 타입의 위상 검출기와 입력 pull-in 범위를 늘릴 수 있도록 half-rate 주파수 검출기를 적용하였다. VCO는 4단의 차동 지연단(delay cell)으로 구성되어 있으며 튜닝 범위와 선형성 향상을 위해 rail-to-rail 전류 바이어스단을 적용하였다 각 지연단은 풀 스윙과 듀티의 부정합을 보상할 수 있는 출력 버퍼를 갖고 있다. 구현한 CDR회로는 별도의 기준 클록 없이 넓은 pull-in 범위를 확보할 수 있으며 기준 클록 생성을 위한 부가적인 Phase-Locked Loop를 필요치 않기 때문에 칩의 면적과 전력소비를 효과적으로 줄일 수 있다. 본 CDR 회로는 0.18um 1P6M CMOS 공정을 이용하여 제작하였고 루프 필터를 제외한 전체 칩 면적은 $1{\times}1mm^2$이다. 3.2Gb/s 입력 데이터 율에서 모의실험을 통한 복원된 클록의 pk-pk 지터는 26ps이며 1.8V 전원전압에서 전체 전력소모는 63mW로 나타났다. 동일한 입력 데이터 율에서 테스트를 통한 pk-pk 지터 결과는 55ps였으며 신뢰할 수 있는 입력 데이터율 범위는 약 2.4Gb/s에서 3.4Gb/s로 나타났다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.90-97
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• 2010

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage CMOS) 스위칭 소자와 DTMOS Error Amplifier를 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 DT-CMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압 회로, DT-CMOS 오차 증폭기, 비교기가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 제안된 DT-CMOS 오차증폭기는 72dB DC gain과 83.5위상 여유를 갖도록 설계하였다. DTMOS를 사용한 오차증폭기는 CMOS를 사용한 오차증폭기 보다 약 30%정도 파워 소비 감소를 보였다. 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.215-216
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• 2014

This paper proposes a control algorithm for permanent magnet synchronous generator with a back-to-back three-level neutral-point clamped voltage source converter in a medium-voltage offshore wind power system under unbalanced grid conditions. The proposed control algorithm particularly compensates for the unbalanced grid voltage at the point of common coupling in a collector bus of offshore wind power system. This control algorithm has been formulated based on the symmetrical components in positive and negative rotating synchronous reference frames under generalized unbalanced operating conditions. Instantaneous active and reactive power are described in terms of symmetrical components of measured grid input voltages and currents. Negative sequential component of ac input current is injected to the point of common coupling in the proposed control strategy. The amplitude of negative sequential component is calculated to minimize the negative sequential component of grid voltage under the limitation of current capability in a voltage source converter. The proposed control algorithm makes it possible to provide a balanced voltage at the point of common coupling resulting in the generated power of high quality from offshore wind power system under unbalanced network conditions.