• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.304-305
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• 2011

정보화 사회로 진입함에 따라 전자화 된 정보의 저장 및 관리는 매우 중요한 사안으로 부각되고 있으며 모든 통신기기 및 전산시스템은 365일 가동이 보장되어야 하므로 여러 대의 전원을 병렬 운전하여 신뢰성을 높이고 용량을 증대시키는 방안이 연구되고 있다. 특히, 신뢰성이 요구되는 분야에서는 리던던시(Redundancy) 개념이 중요하게 되어 병렬 운전의 도입이 확산 되고 있다. 현재 새로운 전력 구조는 절연된 컨버터의 평균 전력량을 다운시켜 다수의 전력변환기를 병렬운전 시키는 방향으로 변하고 있으며, 이는 전력변환기의 신뢰성을 증가시키고 예비기기에 대한 부담을 감소시키는 큰 장점을 갖고 있다. 최근에는 이더넷 라이터를 이용하여 부하분담(Load Sharing) 및 핫스왑(Hot-swap)기능을 DC/DC 컨버터에 내장하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 7[kW]급 지능형 DC 모듈전원 제어기술 개발에 초점을 두고 최적의 부하분담을 갖는 고성능 전류 제어 알고리즘을 소개하고자 한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.14 no.1
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• pp.81-86
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• 2019

This paper is concerned with a system design that enables a the plurality of switching mode power supplies to be supplied with larger power through a parallel connection. For this purpose, a shunt resistor is placed in series at the output of the constant voltage regulator and the output voltage is sensed and controlled using an arduino. In this paper, two constant-voltage regulators were used for the experiment, but it is possible to generalize for more boards. By using the method that controls the system, the sum of the currents delivered by the two systems to the load was found to be 96% of the current drawn from each board. In case of efficiency, 92.4% efficiency is achieved in the unit board and the efficiency in parallel connection is about 90%.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.11
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• pp.1087-1093
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• 2010

The satellite thermal control H/W composed of two parallel channels working for heat pipe (HP) and phase change material (PCM) is suggested for the high heat dissipating component which works intermittently with short duty. In a limited point of view, the HP-PCM device is a kind of off-the-shelf component that requires no dedicated configuration and thermal designs to PCM. Therefore, it can be used with less impact on the program cost and schedule different from most of the PCM applications. In present study the typical honeycomb structure radiator applying the HP-PCM device is designed and the detail thermal math model is developed for numerical analyses. The result comparison between without and with PCM shows that the HP-PCM device redistributes the peak heat around the whole mission period through the alternate melting and freezing of PCM, and, as a result, the maximum and minimum temperatures are effectively alleviated. The drawback of PCM application due to low thermal conductivity can be successfully resolved by means of parallel arrangement of HP channel.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.269-270
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• 2012

이 논문에서는 Fly-Back-Converter로 Interleaving 동작하는 계통연계형 마이크로 인버터를 연구하고 200W급 태양전지 모듈에서 발생되는 전기에너지를 효율적으로 이용하여 계통에 연계하기 위한 전력변환시스템 개발을 목표로 하고 있다. 저렴하면서 효율이 높은 계통연계 인버터를 실현하기 위해서는 기존의 중앙집중식 인버터 구조와 다른 접근이 필요하다. 따라서 영전위 소프트 스위칭이 가능한 2병렬 인터리빙 구동의 Fly-Back DC/DC 컨버터 토폴로지로 입력 단 회로를 구성하여 모든 전력변환 동작이 일어나도록 한다. 출력전류를 사인파 open loop로 제어를 하고 CRM(Critical Conduction Mode) 스위칭 동작으로 높은 효율로 작동을 실현시켰다. 이 논문에서는 인터리빙으로 동작하였을 시 200W급 출력으로 나올 수 있는 전류 최대치를 계산 하였고 출력 전류가 사인파로 동작하게 제어방법을 기재하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.451-452
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• 2020

입력 전압과 출력 전압의 변환비가 큰 시스템에서는 전압 변환비가 큰 한 개의 컨버터 설계하기보다는 다수의 컨버터를 직렬 혹은 병렬로 구성하여 용량을 증가시키는 것이 유리하며, 모듈형으로 컨버터를 제작하여 연결할 경우, 다양한 용량의 컨버터를 구현할 수 있다. 입력 전압이 출력 전압보다 큰 시스템에서는 ISOP(Input Series-Output Parallel) 방식을 사용한다. 시스템을 ISOP로 시스템을 구성할 경우 직렬로 연결된 모듈들의 직류단 전압 불균형 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 각 모듈의 직류단 전압을 제어한다. 본 논문에서는 EtherCAT 통신을 사용하여 ISOP 연결된 컨버터를 제어하였고 10개의 컨버터 모듈을 이용한 실험을 통해 제시하는 방법의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.48-50
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• 2018

본 논문은 광물 탐사용 25kW 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 바이폴라 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위 모듈을 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 도전 손실을 줄이기 위해 사다리꼴 모양의 공진 전류를 갖도록 하고, 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 인덕턴스로 활용한다. 또한, 반복적인 짧은 펄스 기반으로 설계된 게이트 구동 회로는 DC에서 8kHz의 주파수 범위를 동작시키고 게이트 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하 조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 네 모듈의 출력 전압 밸런싱을 충족시키기 위해 LCC 공진형 컨버터의 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 양극성 펄스전원 장치의 상세설계에 대해 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.169-169
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• 2017

스마트 돈사 내의 열환경 분석에 필수적으로 고려되어야 인자는 가축의 복사 에너지 변화로 볼 수 있다. 열환경 제어의 대상이기도 하지만 회귀적으로 열환경 변화의 인자이기도 하다. 이러한 가축의 복사 에너지 분석을 위하여 시설 내에 용이하게 배포가 가능한 열화상 계측 시스템을 개발하였다. 초소형 마이크로 열화상 계측 시스템에 부가적으로 IOT(Internet of Thing) 기반 기술을 이용한 모듈화 개발을 병행하였다. 열화상 계측 센서로 LWIR(Longwave infrared)영역에 해당하는 $8{\mu}m{\sim}4{\mu}m$의 영역에서 $0.05^{\circ}C$의 분해능을 보이는 $Lepton^{TM}$ (500-0690-00, FLIR, Goleta, CA)모델을 사용하였다. SPI(Serial Peripheral Interface) 속도 2 Mhz로 마이크로프로세서(NanoPi NEO Air, FrendlyArm, CA, USA)와 고속 통신을 수행하여 9 Hz의 계측이 가능하다. 열화상 센서와 마이컴으로 구성되는 단위 계측 시스템의 통신 기능 확장을 위하여 다음과 같이 세 단계의 정보 전달 시나리오를 설계하였다. 1) 단독적으로 열화상을 계측 하고 내장된 메모리에 저장하는 형식 2) 인접한 사용자 인터페이스에서 1번 단독 모듈에 접속하여 열화상을 실시간으로 전송하여 화면에 도시하는 형식 3) 2번 사용자 도시모듈과 병행적으로 Local WI-FI 통신을 이용한 모바일 기기에 화면을 도시하는 형식. 이와 같은 계층적이며 모듈화된 계측 시스템을 구성하기 위해서 1번 모듈에 공개 소프트웨어인 Hostapd 2.5(http://w1.fi/hostapd)버전을 설치하였다. 외부 인터넷 환경이 없는 상황에 1번 모듈 단독으로 AP(Access Point) 기능을 제공하여 지근 거리에 있는 2번 모듈과 3번 모바일 기기의 접속을 관리할 수 있다. 2번 모듈의 경우 화면 다수의 1번 모듈에 접속을 교차적으로 수행하는 방식과 2번 모듈 자체가 AP가 되어 1번 모듈의 접속을 허용하는 형태로 구성되어 있다. 계측 시스템의 계측 매트릭스 구성에 따라 선택적으로 결정할 수 있다. 1번 2번 모듈 공통적으로 TCP/IP Listener와 Client 서비스를 병렬적으로 수행할 수 있도록 개발을 하였다. 3번 모바일 기기에서 사용자 인터페이스 구현을 위하여 범용 Android 기반 GUI 프로그램과 Socket 통신을 연동시켰다. 1개의 열화상 Frame의 전송량은 9,600 Byte ($=80{\times}60{\times}2Byte$) 로 WI-FI 통신 전송 시 2회 ~ 6회 정도 내외로 가변적인 통신 수행 횟수를 나타내었다. 센서 계측 시스템과 정보 전송 시스템을 병렬적으로 구성한 모듈화 된 계측시스템의 전 요소에서 센서에서 제공하는 최대 계측 주기인 9 Hz 구현이 일반적으로 가능하였다. 이를 이용한 추후 연구를 통해 가축 객체의 열복사 정보와 돈사 내 열환경 간의 역학성을 연구할 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.90-91
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• 2017

본 논문은 전략광물 탐사를 위한 25kW급 양극성 펄스전원장치에 대하여 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터를 적용한 DC/DC 전력변환 회로부와 펄스를 발생시키기 위한 풀 브릿지 기반의 양방향 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위모듈을 설계하고, 4개의 모듈을 직병렬 구성하여 탐사 방식에 따라 요구되는 고전압 저전류(2kV, 12.5A) 혹은 저전압 대전류(500V, 50A) 동작이 가능한 전략광물 탐사용 펄스전원장치를 개발한다. 본 논문에서는 공진회로, 변압기 등 단위모듈의 상세설계에 대하여 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.274-275
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• 2020

본 논문에서는 모듈형으로 제작된 DC 용접전원과 AC용접 전원을 제안한다. DC 용접전원 모듈은 기재만 된 바 있으며 추가적으로 100kHz의 높은 스위칭주파수와 30kW 변압기의 분산설계로 전력밀도를 높였고, 변압기의 병렬에 의해 발생한 누설 인덕턴스의 차이는 CMCI (Common Mode Coupled Inductor)에 의해 개선되었다. 기존 AC 용접전원에서 출력단 스위치의 교번으로 인해 발생하는 서지성 에너지는 일반적으로 스너버를 이용하여 에너지의 최대값을 제안하다. 제안하는 AC 용접전원 모듈은 출력단 스위치의 교번으로 발생하는 서지 에너지를 캐패시터 뱅크로 완화하고, 완화된 서지 에너지를 환원하여 효율 개선을 목표로 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.8
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• pp.34-41
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• 2002

This paper describes a scalable implementation method of a word-based RSA cryptoprocessor using pseudo carry look-ahead adder The basic organization of the modular multiplier consists of two layers of carry-save adders (CSA) and a reduced carry generation and Propagation scheme called the pseudo carry look-ahead adder for the high-speed final addition. The proposed modular multiplier does not need complicated shift and alignment blocks to generate the next word at each clock cycle. Therefore, the proposed architecture reduces the hardware resources and speeds up the modular computation. We implemented a single-chip 1024-bit RSA cryptoprocessor based on the word-based modular multiplier with 256 datapaths in 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ SOG technology after verifying the proposed architectures using FPGA with PCI bus.