• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.565-568
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• 2014

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 안정화된 출력을 갖는 0.2V DC/DC 변환기를 설계하였다. 열전소자의 저전압을 이용하기 위해 native NMOS 트랜지스터와 저항으로 이루어진 시동회로가 0.2V의 입력전압을 내부 컨트롤 블록 회로가 동작할 수 있는 VDD까지 승압한다. VDD가 원하는 전압 값에 도달하면 전압감지기가 이를 감지하고 시동회로에 공급되는 전류를 차단하여 전류소모를 최소화 한다. 이후 비교기의 출력에 따라 VDD를 일정전압 이상으로 유지하기 위한 부스트 변환기와 VSTO를 승압하기 위한 부스트 변환기를 번갈아가며 동작시켜서 VSTO를 벅 변환기가 동작하는 전압까지 승압해준다. VSTO가 2.4V 이상이 되면 벅 변환기가 동작하여 안정화된 최종 출력 VOUT을 얻는다. 모의실험 결과 설계한 변환기는 0.2V의 입력으로부터 1.8V의 안정화된 전압을 출력하며, 최대 전력효율은 60%이다. $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계한 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $1.1mm{\times}1.0mm$이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.89-98
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• 2010

절연된 부스트 변환기는 전기적인 절연과 매우 높은 승압을 필요로 하는 응용분야에 적합한 변환기이다. 낮은 입력전압을 높은 출력전압으로 승압하기 위해 필요한 변압기는 volt-sec 평형 조건을 만족하여야 한다. 기존의 절연된 부스트 변환기는 도통구간을 오버랩하여 제어하였으며 이 경우 제어회로가 복잡해지는 문제가 있다. 본 논문에서는 변압기의 volt-sec 평형을 위해 리셋권선을 설치하고 자기구동 스위치를 이용하여 제어회로를 간단하게 구성할 수 있는 절연된 부스트 변환기를 제안하고 해석한다. 마지막으로 출력 10[W]급의 절연된 부스트 변환기를 구성하여 시뮬레이션하고 실험을 수행하여 제안한 변환기의 이론적 해석의 타당성을 입증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.1-8
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• 2018

항공기에서 사용되는 연료펌프를 민군겸용구성품개발사업을 통하여 국내 최초로, 국내 독자기술로 개발하였다. 연료승압펌프의 모터 조립체에 있어서 모터는 효율성, 내구성, 내폭발성 등의 관점에서 DC 브러시 모터보다 특성이 우수한 BLDC 형식을 채택하였다. Maxwell 방정식과 환경조건을 활용하고 자속밀도를 통하여 전자기해석을 수행하였다. 설계를 검증하기 위하여 유한요소법을 이용하여 부하에 따른 모터성능을 해석하였고 모터 드라이브와 EMI 필터를 설계하여 모터 조립체가 개발되었다. 연료승압펌프 모터 조립체의 성능시험 결과는 해석결과와 매우 일치하는 것으로 확인되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.284-293
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• 2013

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 저전압 DC-DC 부스트 변환기를 설계하였다. 설계된 변환기는 열전소자의 작은 출력전압으로부터 시동회로를 통해 일정 전압까지 승압된 VDD를 얻으며, 이는 내부 컨트롤 블록을 동작시키는데 사용된다. VDD가 원하는 전압 값에 도달하면 전압감지기가 이를 감지하고 시동회로에 공급되는 전류를 차단하여 전류소모를 최소화한다. 이후 비교기의 출력에 따라 VDD를 위한 DC-DC 변환기와 최종출력 VOUT을 위한 DC-DC 변환기를 번갈아가며 동작시켜서 최종적으로 승압된 VOUT을 얻는다. 모의실험 결과, 설계한 변환기는 200mV의 입력으로부터 2.65V의 VOUT을 출력하며, 최대 전력효율은 63%이다. $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계한 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $1.3mm{\times}0.7mm$이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.360-368
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• 2006

최근 휴대폰의 성능이 향상되면서 다양한 부가기능을 내장한 멀티미디어 폰이 등장했다. 특히 웰빙에 대한 관심이 증가하여 바이오 기능을 휴대폰에 내장 하기위한 다양한 시도가 있어 왔다. 여러 가지 바이오 기능 중 경피 신경 전기치료기는 혈액 순환의 개선과 통증 억제의 기능이 있으므로 이를 휴대폰에 내장시키면 언제 어디서나 쉽게 전기 자극을 통해 혈액 순환을 개선하고 통증 억제를 할 수 있는 장점이 있다. 경피 신경 전기치료기를 휴대폰에 내장시키기 위해서는 소형 및 저전력의 자극모듈이 필요하며, 모듈이 오동작할 경우에도 사용자의 안전을 보장할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 소형의 승압기를 이용하여 휴대폰에 내장가능 한 전기자극기를 설계 및 제작하였으며, 사용자의 안전을 위해 자극기의 출력단에 충전된 전체 에너지가 한꺼번에 출력되어도 인체에 무해하도록 설계하였다. 구현한 자극기 모듈의 검증을 위하여 소형의 마이크로 프로세서를 이용하여 테스트 시스템을 구현하여 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.247-250
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• 2012

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 DC-DC 부스트 변환기를 설계하였다. 설계한 변환기는 열전소자의 작은 출력 전압으로부터 start-up 블록을 통해 일정 전압까지 승압된 $V_{DD}$를 얻으며, 이는 내부 블록들을 동작시키는데 사용된다. $V_{DD}$가 원하는 전압 값에 도달하면 detector가 이를 감지하여 start-up 블록을 off 시킴으로써 전류소모를 최소화하였다. 비교기의 출력에 따라 $V_{DD}$를 위한 DC-DC 변환기와 최종출력 $V_{OUT}$을 위한 변환기를 번갈아가며 동작시켜서 최종적으로 승압된 출력을 얻는다. 모의실험 결과, 설계한 변환기는 열전소자로부터 200mV의 전압을 입력받아 2.8V의 전압을 출력한다. 0.35um CMOS공정을 사용하여 설계한 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $1.52mm{\times}0.95mm$이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-129
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• 2007

절연이 필요하지 않은 응용에서 낮은 전압을 높은 전압으로 승압시키기 위해 무변압기형 고승압 부스트 컨버터가 제안되었다.[1] 이 컨버터는 변압기 없이 6~8배의 실제 승압비를 가지며, 인터리빙 동작으로 입력전류 및 출력전압 리플이 작아지는 장점이 있어 연료전지 응용에 적합하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 고승압 무변압기형 부스트 컨버터에 DCM 방식의 영 전압 스위칭을 적용하여 인덕터의 부피를 줄이고 스위치의 턴 온손실과 EMI를 저감하여 고주파의 응용에 적합하도록 하였다. 제안된 컨버터의 영 전압 스위칭의 동작모드 분석을 통해 원리분석을 행하였으며, 실험 및 기존 컨버터와 효율비교를 통하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.364-365
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• 2011

본 논문에서는 납축전지 모델링, 파라미터 도출 및 3kW급 3상 절연형 인터리브드 배터리 충방전기를 설계하고 부하실험 결과를 분석하였다. 제작된 컨버터는 모든 스위치가 ZVS로 동작하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력 증대의 효과 및 입력전류 리플크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터 구조를 갖도록 하여 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하사이에 절연이 가능 해진다. 이러한 동작을 실험을 통해 확인하고 3kW 부하에서 약 95% 효율로 동작하는 것을 실험을 통하여 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.35-36
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• 2014

양방향 QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 전압제어는 임피던스 네트워크의 커패시터 전압을 일정하게 제어하거나 직류단 전압을 직접적으로 또는 간접적으로 일정하도록 제어하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 양방향 전력 전달이 가능한 QZSI를 통해 유도 전동기를 제어하며 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2484-2486
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• 1999

본 논문에서는 PWM 승압형 컨버터/인버터를 사용한 교류전동기 구동시스템에서 커먼 모드 전압의 크기를 dc 버스 전압 1/3이하로 제한시키는 새로운 공간전압벡터 PWM 기법을 제안한다. Dc 버스 전압의 2/3에 해당하는 커먼 모드 전압 펄스가 발생하는 경우에 대하여 고찰하고 각각의 경우에 대한 인버터 스위칭 시점의 이동을 통한 제거 방법을 제안한다. 제안된 방법은 부가의 하드웨어를 요구하지 않고 소프트웨어적으로 손쉽게 구현될 수 있으며, 전력변환기의 제어성능에 영향을 미치지 않는다는 장점을 가진다.