• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1921-1923
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• 2005

PLC 시스템에서 사용되는 커플러는 전력선에 연결 형태에 따라 접촉식(Capacitive)과 비접촉식(Inductive)으로 분류된다. 특히 비접촉식 커플러에서 자기 코아(magnetic core)의 소재 특성은 커플러의 크기와 신호 손실 특성 등에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 비접촉식 커플러에서 자기 코아용 재료들의 물성특성과 재료 물성 변화에 따른 전력선 통신에 미치는 영향을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1942-1944
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• 2005

고주파 고투자율 자심재료를 이용하여 비접촉식 커플러를 제조하여 고주파대역의 신호전송 특성을 평가하였다. 고주파 임피던스 매칭을 통해 고주파 대역에서 비접촉식 커플러의 신호전송 특성을 향상시킬 수 있었고, air gap의 형성으로 포화전류가 300A 이상이고 $2{\sim}40 MHz$의 주파수 범위에서 $-3{\pm}2dB$의 신호전송 특성을 나타내는 비접촉식 커플러를 제조할 수 있었다. 또한 1:1의 권선비가 1:2보다 주파수 안정성이 우수하였고, 1:2는 저주파용 커플러에서 우수한 특성을 보일 것으로 평가되었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.85-91
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• 2015

전력선 통신에서 사용되는 비접촉식 커플러의 신호 전달 특성을 향상시키기 위한 비접촉식 커플러의 구조와 자기장 결합에 대한 연구를 수행하였다. 비접촉식 커플러의 결합 구조를 분석하였고, Rogowski 코일을 이용한 커플러와 자성체 코어를 이용한 커플러를 제작하여 구조에 따른 신호 전달 특성을 분석하였다. 집중 정수 소자와 임피던스 트랜스포머를 이용한 임피던스 매칭법을 제안하여 협대역과 광대역에서 신호 전달 특성을 향상시켰고 전달 신호의 크기는 대역폭과 트레이드오프가 있음을 보였다. 본 연구는 추후 부하 변동에 따른 임피던스 매칭 연구에 도움을 줄 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.228-228
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• 2007

전력선 통신용 비접촉식 커플러는 고속형(2~30 MHz)과 저속형(100~450KHz)으로 나누어 볼 수 있는데, 고속형은 현재 국내에서 독자적으로 개발되어 다양한 모델이 적용되고 있는 상황이지만, 저속형은 시작품수준으로 제조되어 있으나 신호전송 특성의 향상절구가 필요한 상황이다. 전력선 통신용 커플러는 전력선 또는 모뎀으로 통신신호를 전달하는 기능을 하는 것으로서, 전력선 통신을 위한 핵심부품이다. 따라서 본 연구에서는 100~450 KHz 대역에서 사용 가능한 저속형 비접촉식 커플러를 제조하기 위해, 권선조건, 대전류형 자심재료의 모의 해석, 노이즈 필터조건, 임피던스 매칭, 하우징방법 등의 각 공정 변수를 확립하고자 하였다. 자심재료의 모의해석에서 자심재료의 높이와 전력선 도체 단면적 변화는 자심재료의 전류포화특성에 영향을 미치지 않으며, 유효길이와 에어-갭 크기가 증가할수록 전류포화특성은 향상되는데, 자심재료의 내경이 64 mm일 때 자심재료의 폭((외경-내경)/2)은 15 mm 이상이어야 하고, 에어-갭은 약 $600\;{\mu}m$ 정도의 에어-갭을 형성시켜야함을 확인할 수 있었다. 또한 저속용 비접촉식 커플러 제조조건 실험에서 내경${\times}$외경${\times}$높이가 $64{\times}94{\times}140mm$인 자심재료를 이용하여 권선 수와 에어-갭을 각각 3회, $400{\sim}600\;{\mu}m$ 삽입했을 때, 가장 우수한 특성을 나타내었다. 그리고 저역 통과 필터를 출력부에 내장하여 통신신호 이외의 노이즈를 제거할 수 있었다. 본 연구에서 제조된 300 A급 지중선용 저속형 비접촉식 커플러는 내경${\times}$외경${\times}$높이가 $58{\times}1144{\times}158mm$이고, 100~450 KHz 통신대역에서 약$7{\pm}2dB$의 삽입손실을 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.258-260
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• 2006

비정질 합금재료와 페라이트를 사용하여 비접촉식 커플러를 제조하여 각각의 재료가 적용가능한 범위를 규명하고자 하였다. 비정질 합금재료에 비해 페라이트는 안정적인 특성을 발휘하는 주파수 대역이 좁으며, 낮은 포화자속밀도로 인해 내전류 특성이 떨어졌다. 즉 페라이트는 20 MHz 이하의 주파수 대역과 비정질 재료가 적용되는 선로보다 유입전류가 낮은 전력선에 적용 가능할 것으로 보인다.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.300-304
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• 2006

저손실 고투자율 특성을 가지는 Fe-Si-B-Nb-Ci계 나노결정립 재료로 ${\alpha}-Fe$ 나노결정 자심재료를 제조하기 위한 열처리 온도 변화에서, $510^{\circ}C$의 열처리 조건에서 가장 높은 투자율과 가장 낮은 코어손실 특성을 나타내었다. 제조된 자심재료를 이용한 비접촉식 커플러 제조에서, 저주파 대역에서의 신호전송 특성은 자심재료의 자기적 특성에 지배적인 영향을 받는데 열처리 온도에 따른 투자율 변화의 결과와 일치하는 결과를 나타내었으며, 고주파 대역의 신호전송 특성은 임피던스 매칭으로 향상시킬 수 있었다. 그리고 300 A의 고전류가 흐르는 지중선로에서 자기적 포화 없이 안정적인 특성을 발휘하기 위해서는 $500{\mu}m$ 이상의 에어-갭이 필요하였다. 또한 나노 결정질 자심재료 제조에 대한 연구결과를 통해 5dB 이하의 삽입손실을 나타내는 전력선 통신용 비접촉식 커플러를 제조할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.239-240
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• 2006

저손실 고투자율 특성을 가지는 ${\alpha}-Fe$ 나노결정 자심재료를 제조하기 위한 열처리 온도 변화에서, $510^{\circ}C$의 열처리 조건에서 가장 높은 투자율과 신호전송 특성을 나타내었다. 저주파 대역에서의 신호 전송 특성은 자심재료의 자기적 특성에 지배적인 영항을 받으며, 고주파 대역의 신호전송 특성은 임피던스 매칭으로 향상시킬 수 있었다. 그리고 커플러의 출력부에 신호증폭장치를 삽입하여 자기유도에 의해 신호가 커플링될 때 발생하는 삽입손실을 보완하여 커플러의 특성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권6호
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• pp.226-231
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• 2007

나노결정질 비정질 리본 표면에 졸-겔법에 의해 제조된 $TiO_2$ 및 $SiO_2$ 졸을 딥 코팅법을 이용하여 절연막을 형성시킴으로써 전기 비저항의 증가를 통한 고주파 손실을 제어하고자 하였다. 졸-겔법에 의한 슬러리 제조에서, 금속 알콕사이드의 혼합조건 및 절연층 형성용 슬러리의 제조조건을 확립하였고, 비정질 합금 리본 표면에 균일하고 우수한 점착력을 가지는 절연층을 형성시킬 수 있었다. 그리고 표면 절연층이 형성된 나노 결정질 합금 재료를 이용하여 제조한 자심재료는 전기 비저항의 증가로 인해 코어 손실을 약 40% 이상 감소시킬 수 있었다. 또한 표면 절연층을 형성시킨 자심재료를 이용하여 제조한 비접촉식 커플러는 코어 손실의 감소로 인해 삽입손실의 감소 효과가 나타났으며, 삽입손실의 감소효과는 주파수 증가에 따라 증가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2043-2044
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• 2006

배전 계통을 대상으로 하는 통신 시스템에 전력통신(PLC : Power Line Communication)기술을 적용하고자 할 때, 고압 배전선의 통신 채널로서의 특성 분석이 근간이 되어야 한다. 일반적으로 지하 공동구의 배전 지중 케이블에는 케이블-케이블 간의 전기적, 물리적 접촉점인 접속 개소가 일정한 간격으로 존재하게 된다. 그러므로 통신 신호의 매개체가 되는 전력 케이블의 채널 특성 분석에는 케이블 접속 개소의 영향도 고려 대상이 되어야 한다. 본 논문에서는 서울시 광진구 일부의 부하를 담당하고 있는 22.9 kV 고압 배전 지중 선로를 시험 선로로 비접촉식 커플러를 통해 통신 신호를 전송하여 삽입 손실 측정 결과를 보았고 케이블 접속 개소의 영향을 주파수 영역에서 채널 특성을 통해 분석 하였다. 시험 결과 케이블 접속 개소를 통과할 때 채널 특성은 십여 dB의 신호 감쇄를 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.346-346
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• 2009

저손실 고투자율 특성을 갖는 $\alpha$-Fe 나노결정 자심재료를 제조하기 위해 열처리 온도를 변화시켰으며 투자율과 신호전송 특성을 측정한 결과 $510^{\circ}C$에서 열처리된 자심재료에서 가장 우수한 특성을 얻었다. 저주파 대역에서의 신호전송 특성은 자심재료의 자기적 특성에 지배적인 영향을 받으며, 고주파 대역의 신호전송 특성은 임피던스 매칭으로 향상시킬 수 있었다. 에어-캡은 $500{\mu}m$ 이상 적용할 때, 100 A이상까지 안정적인 특성을 발휘하였다. 그리고 고역통과 필터의 설계와 신호결합장치에의 적용을 통해 통신대역 이외의 노이즈를 제거할 수 있었다.