• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.49 no.2
• /
• pp.72-75
• /
• 2012

In this paper, high-efficiency DC-AC converter is implemented for the wireless power transmission. The DC-AC converter is implemented by combining the oscillator and power amplifier. Because the conversion efficiency of wireless power transmitter is strongly affected by the efficiency of power amplifier, the high-efficiency power amplifier is implemented by using the Class-E amplifier structure. Also, because the output power of oscillator connected to the input stage of power amplifier is low, high-gain two-stages power amplifier using the drive amplifier is implemented to realize the high-output power DC-AC converter. The dual band harmonic suppression filter is implemented to suppress 2nd, 3rd harmonics of 13.56 MHz. The output power and conversion efficiency of DC-AC converter are 40 dBm and 80.2 % at the operation frequency of 13.56 MHz.

• Journal of Digital Convergence
• /
• v.10 no.10
• /
• pp.221-227
• /
• 2012

In Korea, ocean dumping has been widely used as the ultimate disposal of sewage sludge. However, ocean dumping of food wasted and sewage sludge from 2013 is expected to legally restricted as London convention on marine pollution prevention has been effective in 2009. This research aims to examine the effect of HEAS in treating the environmental pollution load caused by organic high concentrated sludge. Thus, onsite laboratory scale treatability test using HEAS was adopted to treat the high concentrated organic sludge from sewage and industrial wastewater treatment plant. The research results showed that the HEAS is useful to reduce the environmental pollution caused by organic high concentrated sludge. Specific results are as follows. 1. The organic removal after the sludge digestion using the high efficiency aeration system was 55.2-85.8%. Although these results were lower than those from the general sewage treatment, the high efficiency aeration system could be evaluated as efficient, considering the object sludge contained the industrial waster water. 2. The average removal efficiency was about 25.2%. 3. It was revealed that sludge digestion by the high efficiency aeration system could effectively contribute to the sludge treatment cost. Especially, the high efficiency aeration system is more applicable to the onsite treatment of small sewage and wastewater treatment plant that contains high solid content sludge, industrial wastewater sludge, high fixed solid sludge.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.51 no.9
• /
• pp.41-45
• /
• 2014

In this paper, a high-efficiency power amplifier is implemented by using a drain bias control circuit operated at low input power for WPT(Wireless Power Transfer). Adaptive bias control circuit was added to high-efficiency class-E amplifier. It was possible to obtain the overall improvement in efficiency by adjusting the drain bias at low input power. The proposed adaptive class-E amplifier is implemented by using the input and output matching network and serial resonant circuit for improvement in efficiency. Drain bias control circuit consists of a directional coupler, power detector, and operational amplifier for adjusting the drain bias according to the input power. The measured results show that output powers of 41.83 dBm were obtained at 13.56 MHz. At this frequency, we have obtained the power added efficiency(PAE) of 85.67 %. It was confirmed increase of PAE of an average of 8 % than the fixed bias from the low input power level of 0 dBm ~ 6 dBm.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.49 no.10
• /
• pp.43-46
• /
• 2012

In this paper, high efficiency power amplifier is implemented with high gain amplifier. Two-stage amplifier using adaptive bias control circuit improve efficiency at low input power. Fixed bias circuit and adaptive bias circuit both have about 76 % efficiency at maximum power level. However amplifier using an adaptive bias control circuit has 70 % at 6 dBm input power level when the amplifier using fixed bias circuit has 50%. The proposed power amplifier using the adaptive bias control circuit can have high efficiency at lower power level.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2018.07a
• /
• pp.201-203
• /
• 2018

최근 휴대용 어댑터의 동향은 고주파수 전력 컨버터 설계를 통한 어댑터의 고효율화 및 소형화의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 기존 준공진형(Quasi Resonant, QR) 플라이백 컨버터는 하드 스위칭 동작으로 고주파수 구동에 한계가 있으며, 누설 인덕턴스 에너지에 의한 손실로 인해 고효율을 달성하기가 어렵다. 반면, 능동 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, ACF) 컨버터는 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하여 고주파수 구동에 유리하고, 누설 인덕턴스 에너지를 입력으로 회기 시킴으로써 손실을 저감할 수 있다. 또한, 경계전류모드(Boundary Conduction Mode, BCM) 동작에서의 손실분석을 기반으로, 반도체 특성이 우수하여 고주파수 동작에 유리한 GaN-FET를 적용하고 최적 설계를 진행함으로써 고효율 및 고전력밀도를 달성하였다. 따라서 본 논문에서는 GaN-FET를 기반으로 하는 고효율 및 고전력밀도 BCM ACF 컨버터의 최적 설계 방안을 제시하고 65W급 시작품의 실험결과를 통해 이를 검증한다.

• Journal of Technology Innovation
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.1-57
• /
• 1994

본 고는 지속적 개발 론에 입각한 적극적인 에너지수요 관리정책을 추진한다는 전제하에 2001년과 2006년의 우리 나라 가정부문 전력수요를 전망하고자 한다. 본 고는 지속적 개발 시나리오를 추정함에 있어서 기존의 계량모형보다 일종의 공학적 모형인 공정분석(process analysis)을 선호한다. 계량모형이 주로 과거 수요의 소득 및 가격 탄성 치를 바탕으로 미래의 수요를 예측하는데 비하여 공정분석모형은 기술발전에 따른 미래의 효율변화(향상)를 비교적 잘 반영할 수 있기 때문이다. 본 고는 덴마크공과대학교 Norgard 교수팀이 개발한 모형을 도입하여 분석모형(수식 (6))을 전력수요 = 기기 수 $\times$ 전력서비스$\times$ 전력집약도와 같이 설정하고 이를 사용하여 냉장고, 텔레비전, 조명 기기, 난방기기 등과 같은 전력사용 기기 별로 2001년과 2006년이 전력수요를 전망하였다. 본 고는 전력수요를 전력사용 기기의 사용용량(300리터 용량의 냉장고 등)과 사용시간을 나타내는 전력서비스와 전력 서비스당 필요 전력사용량을 나타내는 전력집약도로 나누어 구분하고 있는 모형을 이용함으로써 소득향상효과와 함께 기술발전에 따른 효율개선효과를 분석할 수 있다. 1) 생활수준 향상에 따라 전력서비스는 지금과 같이 증가한다, 2) 현실적으로 가능한 범위 내에서 전력사용 기기에 대한 최저 에너지 효율 제를 실시한다, 3) 현재 사용중인 기기 들은 원칙적으로 수명이 다한 후 고효율 기기 들로 자연 교체한다, 4) 최저 에너지 효율 제를 제외한 다른 제도 및 정책개선, 사용자의 에너지소비형태 개선에 따른 절전 잠재 량을 고려하지 않는다 등의 가정 하에 전력수요를 추정한 결과 1992년에 796 GWh(100)이었던 우리 나라 가정부문 전력수요는 2001년과 2006년에 29,237 GWh(134)와 33,118 GWh(152)로 각각 34%와 52%증가할 것으로 나타났다. 이 경우 1992년부터 2006년까지 가정용 전력수요 증가율은 연평균 3%로 추정된다. 기기의 서비스(가구수$\times$기기의 보급 율$\times$기기의 전력서비스)가 소득향상에 따라 증가하는데도 불구하고 전력수요의 증가율이 GDP(같은 기간 동안 연평균 증가율 5.7%)보다 매우 낮은 것은 기기의 대형화와 기기의 보급을 증가에 따른 전력의 추가수요가 기기의 에너지효율 개선으로 대부분 상쇄될 것이기 때문이다. 향후 10년 내에 기기에 따라 전력사용량을 25%~50%정도까지 줄일 수 있을 것으로 분석된다. 기술발전에 따른 기기의 에너지효율 개선효과는 본 고의 2006년도 가정용 전력수요의 전망치 33,118 GWh가 기존방식에 의한 한전의 전망치 61,155 GWh의 54%수준밖에 되지 않는데 서도 잘 나타나고 있다. 한편 본 고는 경제성장과 환경보존을 동시에 달성할 수 있는 지속적 개발의 실천방안으로서 에너지 수요관리를 논하고자 한다. 고효율 기기의 개발과 조기도입을 촉진시키는 에너지 수요관리 통하여 우리는 에너지효율을 대폭 개선시키며 대기오염 배출량도 대폭 줄일 수 있다. 본 고는 에너지 공급관리(공급확충)위주에서 에너지 수요관리위주로서의 에너지정책 전환은 불가피하다고 판단한다. 에너지 공급시스템보다 에너지 수요시스템위주로 전체 에너지시스템을 획기적으로 개선시키기 위해서는 최저 에너지효율제의 광범위한 실시와 함께 고효율 기기의 개발과 보급에 필요한 유인책의 도입, 고효율 기기와 에너지의 효율적 이용에 대한 정보 등이 필요시 되고 있다. 우리 나라의 경우 현재의 산업구조와 기술수준을 고려하여 에너지 효율의 기준을 미국보다 다소 낮게 설정한다면 최저 에너지효율제의 도입이 문제가 되지 않을 것으로 판단된다. 본 고는 고효율 기기의 개발과 조기도입을 지원하기 위한 가칭 대기환경보존 및 에너지 수요관리기금의 창설을 제안한다. 전력부문의 경우 기금은 1. 탄소세, 2. 전력소비에 대한 수요 관리 세의 도입 혹은 3. 한국전력공사 전력판매수입의 일정 분으로 조성될 수 있을 것으로 본다. 예를 들어 선진국들이 탄소세를 예정대로 도입한다는 전제하에 우리 나라가 2000년을 기준으로 탄소 톤당 8달러(석유 배럴 당 85센트)의 탄소세를 도입한다면 연간 7억 2,000만 달러(약5,760억 원)규모의 기금을 조성할 수 있다. 이 중 연간 2,000억 원 정도를 고효율 기기의 개발과 조기도입에 지원한다면 우리 나라 에너지 시스템 효율은 대폭 개선될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the KSME
• /
• v.44 no.11
• /
• pp.49-54
• /
• 2004

이 글에서는 미래의 청정 에너지이며 고효율 발전으로서의 연료선지에 대해 소개한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.24-25
• /
• 2011

본 논문은 LLC 공진형 컨버터의 효율 특성 검토에 관한 연구이다. 고효율을 구현하기 위하여 제안된 동기정류기형 LLC 하프브리지 공진형 컨버터를 채택하였으며 출력측 회로에 다이오드 대신 능동 스위칭 소자(MOSFET)를 사용하였다. 본 논문에서는 고효율 컨버터를 구현함에 있어 몇가지 경우의 입력 및 출력 조건에서 고효율을 갖는 스위칭 소자를 선정하였고 실제 스위칭 소자의 특성을 반영한 시뮬레이션을 통해 LLC 하프브리지 공진형 컨버터의 효율 특성을 검토하고 개선효과도 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.417-418
• /
• 2018

내연기관 차량의 경우 이상적인 자동차의 운전기관을 만들기 위해 기계적 변속기를 사용하지만, 전기자동차의 전동기는 이상적인 자동차 운전곡선과 일치한다. 그러나 전동기의 효율은 운전 영역에 따라 큰 차이 보인다. 일 충전 주행거리는 전동기의 최대 효율점이 아닌 평균효율 범위에 따라 결정된다. 따라서 넓은 고효율 범위를 가지는 것이 중요하다. 본 논문에서는 병렬 회로 수 변경방식의 고정자 권선 전환방식을 적용하였다. 분석결과를 통해 유한요소법(FEM)을 사용하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(IPMSM)의 고효율 범위를 확대하는 연구를 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.311-312
• /
• 2014

이 논문은 본 논문에서는 고효율 통합컨버터(OBC/LDC) 전력회로 개발을 제안한다. 차량용 충전기의 고밀도화와 고효율화 기술을 개발함으로써 EV/PHEV용 고성능 단방향 충전기 기술의 확보를 목표로 하며 LDC와 통합을 할 수 있는 기본 구조를 제시 한다. 또한 본 논문에서는 충전기의 고효율화와 LDC와의 통합에 적합한 회로 구조를 연구하며 DC/DC 컨버터의 연구에 집중 하였다. 신규전력구조 개발을 통한 충전 효율 상승 및 LC공진을 통한 낮은 손실을 갖는 공진형 전력회로 개발을 제안하며 전력변환기의 Digital 제어회로와 Power stage 고효율화 연구를 통한 OBC/LDC 통합 구조개발을 제안한다.