• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.2
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• pp.115-122
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• 2007

In this paper, a novel fault detection method for fault tolerant control is proposed when the NPC inverter has a open failure in the switching device. The open fault of switching device is detected by checking the variation of a leg-voltage in the neutral-point-clamped inverter and the two phases control method is used for continuously balance the three phases voltage to the load. It can be achieve the fault tolerant control for improving the reliability of the NPC inverter by the fault detection and reconfiguration. This method has fast detection ability and a simple realization for fault detection, compared with a conventional method. Also, this fast detection ability improved the harmful effects such as DC-link voltage unbalance and overstress to other switching devices from a delay of fault detection. The proposed method has been verified by simulation and experiment.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.45 no.2
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• pp.137-144
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• 2008

In this paper, a novel voltage-controlled oscillator(VCO) using the output matching network based on the harmonic control circuit is presented for improving the phase noise property. The phase noise suppression is achieved through the harmonic control circuit having the short impedances for both second-harmonic and third-harmonic components, which has been connected at the output matching network. Also, we have used the microstrip square open loop multiple split-ring resonator(OLMSRR) having the high-Q property to further reduce the phase noise of VCO. Because the output matching network based on the harmonic control circuit has been used for reducing the phase noise property instead of the High-Q resonator, we can obtain the broad tuning range by the low-Q resonator. The phase noise of the proposed VCO using the output matching network based on the harmonic control circuit and the microstrip square OLMSRR has been $-127.5{\sim}126.33$ dBc/Hz @ 100 kHz in the tuning range, $5.744{\sim}5.839$ GHz. Compared with the reference VCO using the output matching network without the harmonic control circuit and the microstrip line resonator, the phase noise property of the proposed VCO has been improved in 26.66 dB.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.596-596
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• 2012

모듈 상태에서의 태양전지 효율에 영향을 주는 외부 요인으로는 풍력과 눈 등의 하중으로 인한 물리적 스트레스와 자외선을 포함하는 광범위한 파장 대역의 빛의 영향 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 태양전지의 야외 노출 시간에 따른 소자의 특성 및 효율 변화를 분석하고자 효율이 17.14%인 결정질 태양전지를 18시간 야외에서 노출 시켜 6시간 간격으로 전기적 특성을 분석해 태양전지의 여러 파라미터 변화를 분석하고자 한다. 본 실험에서는 태양전지의 외부 노출에 의한 소자 특성 및 파미미터 변화를 확인하고자 일정 시간 간격으로 노출 된 solar cell에 대한 Dark I-V, Light I-V 측정을 하였다. DIV 측정을 통해 노출 시간이 증가할수록 동일전압 대비 current가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 역방향 전압에서는 누설전류가 증가함을 확인하였다. Turn-on 전압 감소와 누설전류 증가, 직렬저항의 변화로 인한 소자의 파라미터 변화를 확인하기 위한 LIV 측정에서는 노출 시간 증가에 따라 단락전류 $0.177(mA/cm^2)$, 개방전압 2.699 (mV), 곡선인자 0.5%가 감소하였으며, 소자의 효율도 0.27% 감소하였다. 이처럼 태양전지의 외부 노출은 소자의 파라미터를 감소시키고 최종적으로 소자의 효율을 저해하는 원인이 됨을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.46 no.11
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• pp.56-60
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• 2009

In this paper, a novel voltage controlled oscillator (VCO) has been presented by using the microstrip square multiple spiral resonator for reducing the phase noise of VCO. The microstrip multiple square resonator has the large coupling coefficient value, which makes a high Q value, and has reduced phase noise of VCO. The VCO with 1.8 V power supply has phase noise of -115.0~-117.34 dBc/Hz @100 kHz in the tuning range, 8.935~9.4 GHz. When it has been compared with microstrip square multiple spiral resonator and coventional spiral resonator, the reduced Q value has been -32.7 dB and -57.6 dB respectively. This low phase noise VCO could ve available to a VCO in X-band.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.134-138
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• 2004

The discrepancies between theoretical values and measured data of PEFC(Proton Exchange Fuel Cell) is carried out for the machine tool power generation. Rudimental approach of theoretical fuel cell open circuit potential using Gibbs free energy is employed for the examination of PEFC module. The stack temperature, stack voltage and stack current are measured during the operation of PEFC module. It is found that stack voltage and current values show the pronounced discrepancy with the results calculated by Gibbs free energy approach. It is analysed that the discrepancy is due to activation polarization, concentration overvoltage and ohmic overvoltage.

• 전기의세계
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• v.28 no.11
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• pp.26-30
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• 1979

현재 산업용으로 많이 쓰이고 있는 연축전지나 Alkali 전지의 충전용 충전기가 반도체화 이후 Thyristor식 자동충전기로 전환되고 있는데 발맞추어 본 연구에서는 현재의 충전기로서의 장점을 충분히 가지고 있으면서 부하단자가 단락되거나 개방되거나 또는 전원이 잘못 접속될 경우에도 충전기 부하나 회로를 충분히 보호할 수 있는 충전기를 설계하고져 했다. 본 연구의 연구대상은 Battery의 잔류전압을 이용한 UJT 이장발진기로 구동되는 SCR식 충전기 회로이다. 아울러 Soft start 회로와 동기회로 그리고 Pulse 증폭회로를 첨가시켜 보다 충전특성을 향상시켰으며 엄밀한 특성시험, 즉 지연회로 시험, 출력단자 개방시험, 단락시험, 출력단자 오결선시험등을 통해 여러가지 장해가 없음을 확인했다. 그리고 가급적 휴대가 가능하도록 소형화 시키면서 누구나 손쉽게 조작할 수 있는 간편하고 실용적인 충전기를 설계하는데 힘썼다. 그래서 다음과 같은 장점을 본래의 장점에다 부가시킬 수 있었다. (가) Soft start 회로를 첨가시켜 평균 30-50sec의 지연시간을 얻을 수 있었다. (나) 동기회로를 별도로 첨가시켜 Pulse 신호의 동기를 확실하게 할 수 있었다. (다) Pulse 증폭회로를 사용하여 SCR의 제어능력을 확실하게 할 수 있었다. 결론적으로 본 충전기는 Trickle 충전을 제외한 초충전 균등충전 부동충전 보정충전 급속충전등을 자유로이 할 수 있었고 소형 경량이고 취급이 간편하여 실용적이라고 본다. 그러나 여러가지 조건하에서의 현장실험을 다해보지 못한 것이 약간 아쉽다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.308-308
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• 2010

태양전지에서는 표면조직화를 통하여 빛을 좀 더 효과적으로 이용하고자 한다. 따라서 표면 조직화를 하지 않은 평면구조의 태양전지와 표면조직화를 실시한 태양전지의 광학적 특성을 TCAD simulation tool인 SILVACO를 이용하여 각각의 구조에 따른 특성을 분석하고자 한다. 이를 위하여 표면조직화를 실시한 구조와 실시하지 않은 구조별로 입사되는 빛의 경로추적, 빛의 세기와 각도, 파장대역별로 생성되는 QE, 그리고 입사된 빛에 의한 광생성 전류 분포와 같은 광학적 특성을 simulation할 뿐만 아니라 이에 따른 개방전압 및 단락전류와 같은 전기적 특성 분석을 통하여 효과적인 표면조직화 구조를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.205-205
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• 2012

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.4
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• pp.333-342
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• 2009

Three-level Diode Clamped Multilevel Inverter, generally known as Neutral-Point-Clamped (NPC) Inverter, has an inherent problem causing Neutral Point (NP) potential variation. Until now, in many literatures NP potential problem has been investigated and lots of solutions have also been proposed. However, under fault and fault tolerant control, distinctive feature for NP potential variation problem was rarely published from the standpoint of reliability. In this paper, NP potential is analytically investigated both normal and faulty conditions under carrier based PWM. Subsequently, relation between fault detection time and size of capacitor is analyzed. This information is explored by simulation and experiment results, which contribute to enhance the reliability of inverter system.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.5
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• pp.457-465
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• 2011

The fault analysis and detecting algorithm for a 3 phase diode rectifier is proposed. The 3 phase dioderectifier is used for the AC power rectifier of the PWM inverter. The input power or diode faults cause theripples of the DC voltage, degradation of the control performance and life shortening of the DC link capacitor.In this paper, the ripple of the DC voltage is mathematically analyzed for the earth fault of input power andopen circuit fault of the diode, respectively. The fault detection and type of fault can be obtained by comparingthe average DC voltage and the instant DC voltage which is sampled with 6 times of grid frequency. Theproposed method can be easily applicable and doesn't require additional circuit. The experimental and simulationresults are presented to verify the validity of the proposed method.