• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2015

압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric micro-machined ultrasonic transducers)는 DC 바이어스 전압을 인가해야 구동되는 특성을 가지고 있다. 따라서 초음파 트랜스 듀서를 구동하기 위한 전력증폭기는 DC 바이어스 전압이 요구되므로 기존의 전력증폭기에 비해 효율이 매우 낮아지게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 전력증폭기는 AMP부와 전원부로 나뉘며, AMP부는 Class B Amp를 사용하여 높은 증폭 선형성을 갖는다. 전원부는 Amp를 구동하기위한 DC-DC converter가 에너지 회수 동작을 하므로 전력증폭기의 효율을 높일 수 있다. 본 연구에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 전력증폭기 회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통해 동작 특성을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.135-140
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• 2019

본 논문에서는 L, S 및 C 대역에서 동작하는 주파수 분배 방식의 광대역 구동증폭기를 설계 및 제작하였다. 구동증폭기의 비대역폭이 100% 이상인 경우에는 트랜지스터를 효율적으로 이용하기 어려우며, 특히 주파수 대역에 따라 출력 전력 및 효율의 특성이 민감하게 변하는 전력증폭기를 동작시키기 위해서는 구동증폭기의 특성이 중요하게 작용한다. 본 논문에서는 구동증폭기의 대역폭을 최대화하고, 구동증폭기의 뒤쪽에 위치 할 전력증폭기의 트랜지스터를 효율적으로 이용 할 수 있도록 구동증폭기의 출력을 저대역과 고대역으로 나누어주는 주파수 분배 방식을 적용하였다. 설계된 회로는 GaAs HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) 공정 및 9-layer의 SiP (System in Package)를 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 동작 주파수 범위에서 8 dB이상의 이득과 15 dBm이상의 출력전력을 보여주었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.198-198
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• 2004

압전 구동기는 여러 가지 적용에 있어서 높은 응답 속도와 큰 힘, 작은 크기 둥의 장점을 가지고 미세 구동에서 독보적인 위치를 차지하고 있다. 하지만, 히스테리시스, 크？ 등의 압전 소자 자체의 비선형성과 이의 구동을 위한 증폭기 등의 한계로 압전 소자의 동적인 특성은 비교적 열악한 것으로 알려져 있다. 특히, 구동 속도가 빨라질 수록 히스테리시스 곡선의 모양이 달라게 되어 구동 궤적의 정확한 예측이 어려우며, 증폭기의 최대 발생 전류가 충분치 않을 경우 압전 구동기가 지령치를 따르지 못하게 된다.(중략)

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.915-918
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• 2003

본 논문에서는 높은 슬루율을 가지고 전압편차 (offset)보상 기능을 가지면서도 전력소모가 적은 고계조 TFT-LCD 데이터 드라이버 구동용 단일이득 연산증폭기(unit gain op-amp)의 바이어스 회로 및 구동 방법을 제안하였다. 제안한 단일이득 연산증폭기는 일반적으로 사용되고 있는 전압편차 보상기능을 가진 단일이득 연산증폭기에 adaptive bias기능을 추가한 것으로써, 기존 구조에 비해 50%이상의 소비 전력 절감 효율을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.342-345
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• 2003

본 논문에서는 90W/sub avg/급 디지털 TV 중계기에 사용되는 140W/sub avg/급 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 중계기 규격의 기반이 되는 미국 FCC(Federal Communications Commission) 의 규격과 KBS(한국방송공사)가 제시하는 사양에 적합한 전력증폭기의 설계 및 구현을 목표로 하였다. 전력증폭기는 4단으로 구성하였으며, 전치증폭기는 A 급, 구동증폭기와 종단증폭기는 AB 급으로 동작시켰다. 구동증폭기에서는 3W/sub avg/의 출력을 얻었으며, 3 개의 전력증폭용 모듈이 병렬 연결된 종단증폭기에서는 140W/sub avg/ 의 출력을 얻을 수 있었다. 사용주파수의 대역을 넓히고 입력 및 출력의 VSWR 을 개선시키기 위하여 발룬과 sage wireline coupler 를 이용하여 전력증폭용 모듈을 설계하였다. 모든 전력증폭용 모듈은 방송용 전력증폭기의 규격사양인 isolator 로 종단 처리하여, 종단 임피던스의 갑작스런 변화시에도 장비가 보호될 수 있도록 설계하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-30
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• 2013

본 논문에서는 수중통신용 Parametric Array Transducer를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 수중전력증폭기는 증폭부와 전원부로 나뉘며 증폭부는 Class B push-pull type의 전력증폭기를 사용하며 전력증폭기 구동을 위한 전원부는 기존의 일정전압이 아닌 가변전압을 얻는 Phase-shifted PWM AC/DC 컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 증폭부는 Class B push-pull type 증폭기를 사용함으로써 뛰어난 선형성이 보장되며 전원 또한 ET(Envelope Tracking)기술을 적용한 가변전압 AC/DC컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 본 논문에서는 고 효율 수중전력증폭기와 가변전압 AC/DC컨버터의 전력회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 특성을 확인하였으며, 수중음향센서를 위한 전력증폭기로 유용하게 사용 될 것을 예상한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.852-859
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• 2006

본 논문에서는 위성통신용 EHF(Extremely High Frequency) 대역 진행파관 증폭기(TWTA: Traveling Wave Tube Amplifier)의 개발 방안을 제안한다. RF(Radio Frequency) 특성 및 이득 향상을 위해 증폭기 설계 및 구현시 선형화기(linearizer)와 구동 증폭기(drive amplifier)를 활용하였다. 80 W급 EHF 대역 진행파관 증폭기의 구현 및 시험을 통하여 제안한 방안이 설계 규격을 만족시키는 결과를 얻었다. 따라서 본 논문에서 제안한 방안은 매우 유용하며, 차후 EHF 대역 유사 장비 개발시 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.423-424
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• 2011

본 논문은 IEEE 802.15.4g SUN (Smart utility network)을 지원하는 920 MHz 대역 RF 송수신단 통합회로 구조를 제안한다. 제안하는 통합회로는 920 MHz에서 동작하고 구동증폭기, RF 스위치, 그리고 저잡음 증폭기로 구성되어 있다. 송신모드에서는 구동 증폭기가 동작하는데 싱글 구조로 설계되어 트랜스퍼머에 의한 출력 신호 손실을 제거 하였고 또한 RF 스위치의 위치를 수신단에 적용하여 출력 신호 손실을 제거 하였다. 수신모드에서는 RF 스위치와 저잡음 증폭기가 동작되는데 싱글 입력 신호에 대해 차동 출력 신호를 제공할 수 있다. 구동증폭기의 부하와 저잡음 증폭기의 입력 정합회로는 한 개의 LC 공진회로를 공유하여 칩 면적을 최소화 할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 통합회로는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 1.8 V 공급 전압에서 구동증폭기는 3.6 mA, 저잡음 증폭기는 3.1 mA의 전류를 소모한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.72.1-72.1
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• 2010

지금까지 연료전지 시스템의 효율을 극대화시키기 위한 기술들이 개발되어 왔는데, 대표적인 방법은 CHP(Combined Heat & power)와 FCT(Fuel cell & Turbine) Hybrid 시스템이다. 그러나 본 연구의 기술은 연료전지 배열을 이용한 Coanda 공기증폭기를 장착한 새로운 개념의 고효율 연료전지 시스템이다. 원래 공기 증폭기는 완만한 곡면 주위를 흐르는 유체가 곡면의 표면을 따라 흐름의 방향이 바뀌는 원리(Coanda Effect)를 이용한 장치로서, 소량의 고압유체를 구동 에너지원으로 사용하여 최고 20배에 해당하는 많은 양의 주변 유체를 빠른 속도로 이송시키는 역할을 한다. 문제는 고압의 유체원을 만드는 것인데, 본 연구에서는 발전용 연료전지 시스템의 배기가스를 활용하여 먼저 고압의 수증기를 발생시키고, 다음으로 고압의 수증기를 공기 증폭기의 구동원으로 사용함으로써 연료전지 시스템의 Air blower를 대체하는 것이다. 이러한 개념을 검증하기 위해서 고압의 스팀작동 Coanda 공기증폭기를 제작하여 선행실험을 진행하였다. 먼저 공기증폭기의 Gap 및 스팀압력에 따른 공기유량, 압력 등의 기본특성을 조사하였고, 출력 공기의 특성을 개선하기 공기증폭기의 형상 및 재료를 새롭게 설계하였다. 그리고 실제 시스템의 적용가능성을 알아보기 위해서, 예로 300kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템의 Air blower 대체가능성을 확인하였고, 배열이용 Coanda 공기증폭기를 활용한 고효율 연료전지 시스템의 개념설계를 수립하였다. 결론적으로 본 기술을 활용하면 연료전지 시스템의 최종 전기효율을 향상시킬 뿐 아니라는 시스템의 장기 신뢰성을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1847-1853
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• 2014

이동통신 시스템의 OFDMA 방식은 신호에 대한 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 값의 증가를 가져왔다. 이동통신 시스템 전력 소모의 대부분을 차지하는 전력 증폭기에 대한 효율 개선은 매우 중요한 핵심 기술이다. 전력 증폭기의 선형 특성 개선을 위해 디지털전치왜곡 기술을 사용하였으며, 전력 증폭기의 효율 개선을 위해 비대칭 도허티(Asymmetric Doherty) 방식을 사용하였다. 본 논문에서는 기존 비대칭 도허티 구조와 다른 새로운 구조의 비대칭 도허티 구조를 제안하였다. 제안하는 새로운 구조의 비대칭 도허티 방식에서는 전력 증폭기 구동단을 주경로와 첨두경로로 분리하였으며, 위상 변환기를 이용하여 도허티 증폭기의 전력 결합 특성을 개선하였다. 또한 구동단 첨두 증폭기 gate bais에 대한 포락선 추적 기술을 적용하여 효율을 개선하였다.