• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.6
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• pp.488-495
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• 2009

This paper proposes a new AC/DC RPPB(Resonant Piezo-Powered Boost) converter for energy harvesting using a piezoelectric device which converts mechanical vibration energy to electrical energy. The AC/DC RPPB converter can operate with only the harvested energy without an additional power conversion circuit for switching circuit and transfer energy to a load of which the voltage is higher than piezoelectric voltage. With the review of published topologies of the converter for energy harvesting, the operation principle of the AC/DC RPPB converter, and the results of PSPICE simulation and experiment are presented to prove the feasibility of the new converter for the energy harvesting.

• Journal of the KSME
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• v.52 no.1
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• pp.50-54
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• 2012

감성품질로서의 BSR(Buzz, Squeak, Rattle)은 시스템의 공진특성으로 인해 부품 간의 간극에서 발생하는 간섭현상이며, 재료의 열화 특성과 조립공차의 영향으로 확률적으로 발생하는 신뢰성 문제이다. 일반적으로 BSR 문제는 제품의 개발 과정 중 완료 단계에 발견되고 있으며 설계 사양 변경이 제한적이고 고비용의 시험에 의해 해결되어 왔다. 따라서 초기 설계 단계에서 BSR의 발생을 최소화하기 위하여 재료의 열화와 결합부 이완을 고려한 CAE를 통한 BSR 가상 평가 방법이 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.753-756
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• 2004

최근 전자 부품으로써 널리 사용되는 압전 변압기근 고전계 구동시 야기되는 압전체의 기계적인 진동 손실 및 유전 손실에 의해 높은 온도 상승이 초래된다. 이는 압전 변압기의 동작 특성 변화를 일으키며 결국 안전 변압기의 공진 주파수의 변화 및 효율의 감소 등 비선형성의 원인이 된다. 본 논문에서는 유한 요소법을 이용한 압전 변압기의 공진 특성을 해석하였으며 이를 이용하여 압전 변압기의 기계저인 진동 손실 및 유전 손실을 계산하였다. 또한 유한 요소법을 이용한 3차원 열전달 방정식의 해석을 이용하여 암전 변압기의 온도 분포를 해석하였으며 이를 실험적으로 검증하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.881-886
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• 2003

Vibration control of plates with a passive electrical damper is presented in this paper. This electrical absorber, piezoelectric patches connected with a resistor and an inductor in series, is analogous to the damped mechanical vibration absorber. For estimating the effectiveness of piezoelectric absorber, the governing equations of motion are derived using a classical laminate plate theory and Hamilton principle. The developed theoretical analyses are validated experimentally for simply-supported aluminum plates in order to demonstrate the performance of passive electrical damper. The result shows that the vibration amplitude is reduced about 14dB for the targeted first vibration mode.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.295-299
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• 2004

본 논문에서는 주기 비안정 연속계의 해석을 위한 주파수 방법이 제안된다. 비안정시스템의 안정화를 위한 기존의 주파수 해석법을 일부 수정하여 연속계를 포함한 비안정 시스템에 적합하도록 수정하였으며, 직류모터와 동기발전기로 구성되어 있는 전기-기계 시스템에 적용하여 유용성을 보였다. 복잡한 비안정 연속계의 문제를 각 요소별 주파수 응답을 분리하고 조합하는 작업들을 통하여 쉽게 풀 수 있음을 보였다. 모터-발전기로 구성되어있는 전기-기계 시스템에서 발전기의 상호유도인덕턴스의 시간에 따른 주기적 변화와 장선(long electrical line)의 부하가 시스템의 불안정성을 야기함을 보였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.3 no.1
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• pp.37-42
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• 1992

Nd:YLF regenerative amplifiers have proved to be reliable source for producing stable short pulses of high repetition rate. We used a convex-concave mirror design to optimize output energy and stability while minimizing the energy density on critical intracavity optical components. The Kd:YLF laser pulse is used as a seed pulse which has pulse width of 40 ps, energy of 100pJ, and wavelength of 1053 nm. The amplifier yields stable 1 mJ pulses at 3.5 kHz repetition rate, and the maximum energy is measured as 5 mJ.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.40 no.11
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• pp.9-18
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• 2003

Two configurations of Film Bulk Acoustic Wave Resonators with acoustic quater-wave bragg reflector layers are theoretically analyzed using equivalent circuits and the difference of their characteristics are discussed. We compare the characteristics of λ/2 mode to those of ideal FBAR with top and bottom electrode contacting air and the characteristics of λ/4 mode to those of ideal FBAR with top electrode contacting air and bottom electrode clamped. We assume that the piezoelectric film is ZnO, the electrode is A1 and the substrate is Si, ABCD parameters are extracted and input impedance is calculated by converting the equivalent circuit from Mason equivalent circuits to the simplified equivalent circuits that ABCD parameters are extracted possible, From the variation of resonance frequency due to the change of thickness of reflector layers and the variation of electrical Q due to the change of mechanical Q of reflector layers, it is confirmed that the reflector layer just under the bottom electrode have the greatest effect on the varation of resonance frequency and electrical Q. It is shown that the number of reflector layers required for the saturation of electrical Q decreases with the increase of the impedance ratio of reflector layers and electrical Q of λ/2 mode is larger than that of λ/4 mode, Electromechanical coupling factor is independent of the number of layers, The impedance ratio of reflector layers becomes larger as the electromechanical coupling factor becomes larger, The electromechanical coupling factor of the two mode are smaller than those of ideal FBARs because of the trapping of acoustic energy in the reflector layers, The insertion loss of the ladder filter decreases with the increase of the number of reflector layers but the bandwidth is not affected much by the number of reflector layers, As the impedance ratio of reflector layers becomes larger the insertion loss becomes smaller and the bandwidth becomes wider, In our analysis of the two mode, characteristics of λ/2 mode appear to be slightly more favorable than that of λ/4 mode

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1486-1487
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• 2008

MEMS 각속도계에서 일정한 크기와 주파수를 가지는 진동을 주기 위한 공진기 회로는 각속도계의 성능에 가장 큰 영향을 미친다. 특히 공진기 회로에서 기계구조물의 미세한 진동에 의해 발생되는 수 pico-coulomb의 전하를 증폭하는 전하증폭기와 feedback된 신호를 안정된 크기로 만들어 주는 AGC(Automatic Gain Control) 회로의 정밀도가 MEMS 각속도계의 정밀도를 결정짓는다. 본 논문에서는 전하증폭기의 실제적인 회로의 등가 회로 출력 공식을 실험을 통하여 확인하였고, 입력 신호의 주파수가 MEMS 각속도계의 설계 공진 주파수인 30kHz일 때 0.15 pC 단위까지 측정 가능함을 확인하였다. AGC회로의 경우 simulation을 통하여 동작을 확인하였고, 실제 AGC 회로를 제작하여 실험한 결과, 오실로스코프로 확인하기 어려울 정도로 안정된 출력을 얻었다.

• Composites Research
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• v.20 no.3
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• pp.25-30
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• 2007

This paper describes the basic design and fabrication of smart skin antenna for phased array applications. The smart skin phased array antenna, of which radiation pattern can be electrically steerable without mechanical rotation, has to meet the both mechanical and electrical performance. The smart skin antenna is a honeycomb sandwich structure to enhance the mechanical performance such as strength, weight and so on. The example of smart skin antenna integrated with radome is designed with the resonant frequency of 5 GHz, circular polarization, 2 by 2 subarray, and a coaxial probe-fed excitation. In addition, the performance of raw microstrip patch antenna uncovered radome is investigate. The fabricated smart skin antenna shows a reasonable performance with gain of 12.2 dBi and frequency bandwidth of 6.4 %.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.73-79
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• 1994

(1) 진공청소기의 소음은 팬모타의 회전에 기인하는 유체소음과 진동소음이 주류를 이루며, 여기에 공기의 흡입과 배출에 따른 유체소음등이 복합되어 나타난다. (2) 진공청소기의 소음특성은 각 소음원들의 특성에 따라 주파수대역을 구분할 수 있으며, 기계적 진동음인 500Hz부근에서 peak를 보인다. (3) 소음의 저감을 위하여는 기존에 정립되어 있는 흡음, 차음, 감쇠, 방진, 유압유속감소 등의 기술을 종합적으로 활용하여 제한된 공간내에서 효과를 극대화할 수 있는 구조개발이 필요하며 본 연구에 적용하였다. (4) 본 연구의 '정음유로구조'는 차음효과, 유로길이 증가에 의한 감쇠효과, 흡음효과를 극대화할 수 있는 구조이다. (5) 팬모타의 진동모드는 회전축을 중심으로 원운동을 하며, 진동량은 흡입구와 뒷쪽 베어링부위가 가장 작으므로 회전축에 가까운 곳을 지지하는 것이 방진에 유리하다. (6) 본 구조에서 사용된 케이싱은 484Hz의 고유진동수 성분을 가지며 이는 모타와 공진할 우려가 있다. 이에 공진주파수 성분의 진동량이 가장 작은 전면과 후면의 중앙부를 지지하여 진동을 줄일 수 있었다. (7) 본체소음의 전반적인 저감에 따라 흡입구 등에서 발생하는 공기마찰소음의 영향이 상대적으로 커지며, 따라서 흡입구의 유선형 설계 및 누설소음의 흡음, 차폐 등의 역할이 중요한 관리 요소로 된다.