• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.28-29
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• 2017

기존의 위상천이 풀 브리지 DC/DC 컨버터의 경우 변압기의 누설 인덕턴스와 2차 측 정류 다이오드의 기생 출력 커패시턴스 사이의 공진으로 인하여 정류 다이오드 양단에 큰 공진 전압이 발생하며, 이는 소자의 신뢰성 저하 및 시스템의 전력 변환 효율을 감소시킨다. 반면 LLC 공진형 컨버터는 2차 측에서 발생되는 공진 에너지가 출력 커패시터로 흡수되지만 경 부하시에 높은 스위칭 주파수로 인하여 효율이 저감되며, 출력 전압을 제어하기 위해 추가적인 부하저항이 요구된다. 따라서 최근에는 LLC 공진형 컨버터로 동작시키면서도 PWM 제어를 통해 출력전압을 제어하는 방법이 연구되고 있으나, 새로운 게이트 구동 방식을 위해 DSP 제어를 사용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 산업에서 많이 사용되고 있는 아날로그 IC를 통해 동일한 동작 및 성능을 구현시킬 수 있는 방법에 대하여 제안한다. 본 논문에서는 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 이론적으로 분석하며, 6.6kW급 시작품을 제작하여 제안방식의 타당성을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.73-78
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• 2021

본 연구에서는 기존 설계 공식을 이용하여 Inset 급전 구조를 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였을 때 발생하는 공진주파수의 오차를 최소화하고자 하였다. 안테나의 여러 가지 파라미터 중, 특히 패치 폭을 변화하였을 때 공진주파수의 오차가 일정한 비율로 변하는 것을 확인하였다. 이를 토대로 기존 설계 공식을 통한 공진주파수의 계산값과 안테나의 패치 폭을 변경하여 얻은 실험값을 시뮬레이션을 통하여 비교분석하였다. 결과적으로 2~10 GHz 주파수 대역에서 더 정확한 공진주파수를 얻기 위한 안테나 패치 폭의 보정 식을 도출하였으며, 도출된 식을 토대로 평균 공진주파수 오차를 2.52%만큼 감소시켰다. 또한 시뮬레이션 환경과 동일한 안테나를 제작하고 측정함으로써 그 보정 식의 효용성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.69-75
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• 2017

본 논문에서는 자기공진형 무선전력전송의 실용화에 있어, 공진기 간 자기결합을 방해하는 그라운드 문제를 해결하기 위해 슬릿 구조를 설계하고, 커패시터를 연결하여 공진기로써의 성능을 기본적인 루프형의 수신 공진기와 비교하였다. 제안된 슬릿 그라운드 공진기(slit ground resonator)는 가로 31 cm, 세로 20.5 cm, 두께 $35{\mu}m$의 구리박판에 넓이 1 cm의 슬릿을 한 방향이 열린 십자 형태로 설계하였으며, 열린 방향 양단에 6.78 MHz에서 공진하도록 최적의 커패시터가 연결되어 공진기 역할이 가능하다. 수신 공진기는 스위치를 연결하여 열림형(open mode)과 닫힘형(short mode)일 때를 측정하고, 최고 전송효율을 표시하였다. 측정 결과, 수신 공진기가 루프 공진기일 때 가장 높은 전송효율을 보였다. 그러나 노트북 모델의 수신부에 그라운드를 삽입했을 때, 전송효율이 0 %에 가깝게 감소하였다. 반면, 슬릿 그라운드 공진기를 수신 공진기로 사용했을 때, 전송효율은 가장 높았던 루프 공진기의 67 % 회복하였다. 제안된 슬릿 그라운드 공진기는 슬릿을 통해 자기장을 통과시키며, 커패시터를 연결이 공진기로 동작하게 하여 주변 공진기 간 자기결합을 통해 전력을 전송해주는 역할을 수행한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.182-184
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• 2009

본 논문은 램프 점등을 위한 공진회로와 정상상태에서의 저주파수 구형파(low frequency square-wave) 인버터 전류 제어를 실현하는 HID 전자식 안정기에 풀브리지 인버터(FB)와 LC 필터를 제안한다. 점등은 LC필터의 공진주파수에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진에 의해서 이루어지고, 점등 후에 회로는 풀브리지 제어에 의해 벅컨버터 저주파수 구형파 인버터로 동작한다. 점등이 일어나는 동안의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=120kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공명현상을 피하기 위한 벅컨버터스위칭 주파수($f_{sw}$=50kHz)를 선택하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.734-739
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• 2001

본 논문에서는 동축선로 공진기를 이용한 필터에서 발생하는 수동 상호변조 왜곡신호의 분석 및 최적화 기법을 제시하였다. 개발한 시뮬레이션 기법은 필터의 치수 변화를 통해 필터의 선형응답 특성에 영향을 주지 않고 수동 상호변조 왜곡신호 수준을 낮출 수 잇다. 필터의 수동 상호변조 왜곡신호 수준은 필터를 형성하는 각 공진기를 통해 흐르는 전류의 양에 의해 결정되며, 이러한 전류의 제어를 통해 공진기형 필터의 수동 상호변조왜곡 신호를 감소시킬 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1358-1360
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• 2005

본 논문에서는 비접촉 전원장치와 같이 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에서 스위치단과 공진 탱크 사이에 강압형 매칭 트랜스포머를 삽입하여 스위치의 공진 전류를 줄이는 방법을 제안하였다. 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에 강압형 매칭 트랜스포머를 추가함으로써, 일차측의 입력 임피던스를 증가시켜 동일 전압에 대하여 전류의 크기를 작게 하고, 또한 전압과 전류의 위상을 거의 일치시켜 무효 전력 성분을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 비접촉 트랜스포머의 파라메타 측정을 통하여 비접촉 트랜스포머의 등가화 회로를 구현하였고, 일반 비접촉 트랜스포머와 강압형 매칭 트랜스포머를 추가한 트랜스포머의 전압 이득과 입력 임피던스 특성을 해석하였다. 강압형 매칭 트랜스포머의 특성을 검증하기 위하여 30kW급 비접촉 전원장치를 제작하여 실험하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.48-50
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• 2018

전력 변환 장치에서 전자기파 장해를 막기위한 EMI 필터는 큰 부피를 차지하고 있기 때문에 이를 줄이는 것이 전력 변환장치의 제작 비용뿐 아니라 크기도 줄일 수 있어 전력 변환밀도를 높이는 유용한 방법이 된다. 기존에는 전력 변환 장치측면에서 스프레드 스팩트럼 및 소프트 스위칭을 구현하는 방법, 능동형 EMI 필터를 사용하는 방법 등이 제안되어 왔다. 하지만 공진형 컨버터의 경우 동작주파수를 흔드는 스프레드 스펙트럼을 사용하면 전압이득이 크게 영향을 받아 출력 전압의 제어 성능이 떨어진다. 본 논문에서는 공진형 컨버터에서 스프레드 스펙트럼을 구현하여 EMI 노이즈를 줄이는 동시에 원하는 출력 전압 제어 성능을 확보하기 위한 공진 탱크와 스프레드 스펙트럼 기법의 디자인 방법을 제안한다. 제안하는 디자인 방법의 타당성을 검증하기 위해 실험적으로 출력 전압제어 성능과 EMI 감소분을 보이고자 한다.

• 한국가구학회지
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• 제11권1호
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• pp.45-51
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• 2000

일반적으로 도막의 강성은 목재의 강성에 비해 낮으므로 도장된 소재의 강성이 백골재에 비해 낮아질 것으로 짐작할 수 있으므로 본 연구에서 는 바이올린용 소재 인 유럽산 가문비 나무와 단풍나무에 투명 래커와 전통옻칠을 도포한 후, 진동모드를 해석하고 공진주파수를 비교함으로써 수종별 도료 종류에 따른 음향특성의 변화양상을 분석하고자 하였다. 분석결과, 도장전후의 기본진동모드는 동일하였고 양 수종 공히 도료의 종류에 관계없이 도장재의 공진주파수의 감소가 확인되었으며 가문비나무의 경우, 모드가 증가할수록 주파수 감소폭이 증가하였으나 옻칠이 투명래커에 비해 그 감소폭이 적었다. 단풍나무의 경우에도 상위 모드에서 더 큰 주파수 감소를 나타냈지만 옻칠과 투명래커의 주파수 감소폭이 일정치 않았다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권5호
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• pp.23-31
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• 2001

본 논문에서는 제한된 웨이퍼 공간을 효율적으로 사용하기 위해서, 여파기의 크기를 소형화시키고 스커트 특성을 향상시킨 다중 결합 선로 공진기를 제안하였다. 다중 결합 선로 공진기는 반 파장 개방 선로를 여러 번 구부린 형태로서 공진기의 크기를 소형화시키고, 각 선로의 상호 인덕턴스 성분에 의해서 공진기와 공진기 사이의 결합력을 감소시킬 수 있었다. 다중 결합 선로 공진기를 이용하여 공진기 사이 거리에 따른 결합 계수와 급전 위치에 따른 external Q를 구해서 12폴 여파기를 설계하였다. 중심 주파수 1.79 GHz, 3 dB 대역폭 7.62 MHz로 제작된 고온초전도 여파기는 통과 대역의 아래쪽에서 70 dB/MHz, 위쪽에서 41 dB/MHz의 가파른 스커트 특성을 보이고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.475-477
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• 2008

LLC 공진형 컨버터는 주스위치의 ZVS와 출력정류단의 ZCS가 가능하여 높은 효율로 동작하고, 출력단에 인덕터를 사용하지 않는 장점으로 널리 사용되고 있다. LLC 공진형 컨버터의 출력단 구조는 크게 변압기의 센터탭(Center Tap) 방식과 출력정류기를 Full Bridge로 구성하는 방식이 있는데, 정류기 손실과 재료비 측면을 고려하면 센터탭 방식이 유리하다. 그러나 센터탭으로 분리된 2차측 권선간의 누설 인덕턴스 차이로 인하여 컨버터 동작의 반주기 마다 공진이 어긋날 수 있고, 출력정류단에 흐르는 전류의 RMS 크기도 매 반주기마다 달라져서 동작효율의 감소를 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터의 수학적 모델로부터 2차측 권선의 누설 인덕턴스 차이의 영향을 예측하고, 그 영향을 최소화할 수 있는 권선법을 제안한다. 또한 400W급 컨버터에서 실험을 통하여 제안한 방식을 실증하고자 한다.