• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.88-96
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• 2023

KOMPSAT (Korean Multi-Purpose Satellite) is a Low-Earth-Orbit (LEO) satellite under development in Korea. Its performance has been steadily improving. At this time, power demand of the payload increased according to performance improvement of the payload. Accordingly, design of the satellite, such as design of the internal power supply device and the configuration of the solar array, was changed. Thus, many considerations are required according to an increase in power when designing power EGSE (Electric Ground Support Equipment) for supplying power to satellites and conduct satellite integration tests. This paper deals with matters to be considered when designing power EGSE according to changes in satellite power requirements according to payloads and increase in power requirements.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.12 no.4
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• pp.106-109
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• 2017

저궤도 위성의 배터리는 일반적으로 임무 및 식 구간에서의 부족한 전력 공급을 위해서 사용 되며, 버스 전압에 연결되어 있는 경우 출력 필터의 일부 기능을 담당하게 된다. 따라서 배터리의 주요 설계 요인은 전력 요구 분석을 통해 에너지 균형조건을 맞추기 위한 설계가 일반적이고, 배터리를 이용한 출력 전력 필터의 역할은 설계의 요인에 포함 되지 않는다. 하지만, 배터리는 전력 공급의 역할이외에도, 출력 전류의 변동이 극심하거나, 주기적으로 일정한 출력 변동을 발생하는 로드 등에 대한 필터 역할로써도 사용이 가능하다. 출력 커패시터를 배터리로 대체 할 경우 inrush 전류의 감소 및 추가적인 보호회로의 설계의 불필요 등의 장점을 가지고 있다. 배터리를 위성의 전력 공급을 위한 목적으로 사용하는 경우에는 전력 요구 분석을 통한 설계가 타당하나, 출력 로드 변동에 따른 영향을 줄이기 위해 필터로써 배터리를 사용하는 경우에는 사이즈 및 임피던스에 대한 추가적인 분석이 요구 된다. 따라서 본 논문에서는 저궤도 위성에서의 출력 전력 필터로 배터리를 이용한 설계 방안 및 성능 분석을 수행 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.169-170
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• 2008

인공위성의 전장품들은 전장품의 특성에 적합한 전력 형태를 요구하고, 전력계에서는 이러한 다양한 전력 분배 요구에 따라 전력을 공급해야한다. 또한, 전장품의 오동작이 타 전장품에 영향을 미치지 못하도록 차단하는 안전장치를 기본적으로 갖추어야 한다. 본 논문에서는 인공위성의 전장품들이 요구하는 전력 분배 방식을 구분하고, 이에 적합한 안전장치를 갖는 분배 모듈의 설계에 관해 기술한다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.1 no.2
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• pp.38-44
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• 2006

The COMS(Communication, Ocean & Meteorological Satellite) is the geostationary satellite which will be performing three main objectives such as meteorological service, ocean monitoring and Ka-band satellite communications. In order to accomplish these missions, the COMS system needs to implement a specific electrical/mechanical interface functions which are requested by each payload units. This paper describes a on-board interface hardware design for COMS Meteorological Imager(MI). The Meteorological Imager Interface Unit(MI2U) achieves, through MIL-STD-15533 system bus, the interface between the Spacecraft Computer Unit(SCU) and the instrument which is dedicated to MI. MI2U provides a necessary power input to MI from +50V Power Supply Regulator(PSR), and allows adaptation of the specific payload interfaces and protocol to COMS spacecraft.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.197.2-197.2
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• 2012

인공위성용 전력변환장치는 전력회로와 제어회로로 구분할 수 있다. 전력회로는 고전압, 대전류를 직접 처리하며, 제어회로는 전력회로가 의도한 형태로 전압과 전류를 변환할 수 있도록 전력회로를 제어하는 역할을 한다. 제어회로에 이상 동작할 경우, 제어회로에 의해 동작하는 전력회로도 이상 동작하게 된다. 전력회로가 이상 동작하게 되면 위성 전력계로 문제가 확산되어 인공위성 임무 실패를 초래할 수 있다. 따라서 인공위성용 전력변환장치의 제어회로가 안정적으로 동작할 수 있도록, 제어회로에 전원을 공급하는 내부전원회로는 강인한 동작이 요구된다. 본 논문에서는 인공위성용 제어회로의 내부전원회로에 대해 대신호 해석을 수행하여 내부전원회로가 안정적으로 정전압을 출력할 수 있도록 내부전원회로의 설계안을 제시한다. 또한 내부전원회로에 대해 소신호 해석을 수행하여 정전압을 출력하는 동안 외란에 대한 출력전압의 제어 안정도를 해석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.176-177
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• 2019

인공위성의 전력요구가 증가함에도 전력손실과 무게증가를 최소화하기 위하여 버스전압은 점차 증가되고 있는 추세이다. 기존보다 높은 버스전압을 수용할 수 있는 새로운 전력변환장치가 개발되었으며 이에 적합한 태양전지배열기의 최적화 설계가 필요하다. 본 연구에서는 높은 버스전압의 전력변환장치에 적합한 태양전지배열기의 개발에 관하여 기술한다. 태양전지배열기는 태양전지의 직병렬 연결을 재구성하고 해석을 통하여 적합한 블록킹 다이오드 및 블리드 저항을 선정하여 최적화 설계가 이루어졌다. 설계된 태양전지배열기는 인공위성의 우주환경과 임무수명에 따른 감쇄요인을 반영하여 전력을 예측함으로써 요구조건의 만족여부를 확인하였다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.5 no.2
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• pp.29-33
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• 2010

Satellites industry has been developing with the commercial and military needs. Because power system of satellite is very important to survival operation and hard to test, increasing reliability is very critical. Due to LEO small satellites are very sensitive to power system, effective stabilization control is important. Therefore, this paper introduce methods for general modeling of power converting system which it can be used design of controller and analysis of external disturbance influences. In conclusion, a modeling of LEO small satellites power converting system and a possible guide line to design reliable controller which optimizing power converters of LEO small satellite are generated.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.121-122
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• 2012

저궤도 인공위성의 전력변환 시스템은 태양전지판에서 생성된 전력을 배터리와 전장품으로 구성된 비조절형 버스로 전압 강하하여 제공한다. 무게, 부피, EMI/EMC 특성에 제한적인 요구조건을 갖는 인공위성의 응용분야에 적용하기 위하여 설계된 강압형 DC/DC 컨버터는 기존의 벅-컨버터와 유사한 동작특성을 보이지만 인턱터를 분리함으로써 입력단에도 연속적인 전류특성을 보이며 두 개로 분리된 인턱터는 부피와 무게에서 이점을 갖추고 있다. 본 논문에서는 연속적인 입출력 전류 특성을 갖는 강압형 컨버터의 동작특성에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.457-458
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• 2017

배터리팩의 우주용 어플리케이션은 인공위성 및 발사체로서, 인공위성의 동력원 및 발사체의 순간적인 전력공급을 목적으로 한다. 이 때, 어플리케이션의 요구조건(고전압 및 고용량)에 따라 배터리팩은 리튬계열 셀의 직병렬조합으로 구성된다. 결국, 안정적이고 효율적인 배터리팩의 운용을 위해서는 셀의 고도화가 요구되며, 이의 첫걸음은 셀의 인증(qualification)이라 할 수 있다. 그러므로, 본 논문에서는 인공위성 및 발사체에 사용되는 우주용 셀 인증을 소개하고 이의 비교 분석을 실시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.216-218
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• 2018

Weinberg 컨버터는 입출력 전류 리플이 작아 필터 사이즈가 작고, 스위치 및 다이오드가 소프트 스위칭을 하여 높은 효율을 갖는 장점으로 인해 정지궤도 위성용 배터리 방전 조절기와(Battery Discharge Regulator, BDR) 같이 높은 전력밀도 및 높은 효율을 요구하는 제품에 유용한 승압형 컨버터이다. 최근 정지궤도 위성의 큰 전력 요구사양에 맞춰 버스 전압 사양이 커지면서 Weinberg 컨버터는 몇 가지 문제점을 갖게 되었다. 첫째 다이오드의 큰 순 방향 전압 강하로 인해 도통 손실이 증가한다. 둘째 다이오드의 기생 커패시터와 누설 인덕턴스간의 공진으로 인한 전압 맥동이 심화되면서 EMI 특성이 악화된다. 셋째 스위치 턴-오프 시 발생하는 큰 출력 전류 스파이크로 인해 출력 필터 크기가 커진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 추가 스위치 및 커패시터를 이용해 다이오드 차단시 그 전압을 기존보다 크게 낮춤으로 써 도통 손실 개선 및 EMI 특성 개선을 하는 방법을 제안한다. 또한, 출력 필터 사이즈 저감을 위해 출력 전류 리플을 줄일 수 있는 추가 스위치의 적절한 구동 방법에 대해 제안한다. 제안하는 컨버터는 더욱 높은 전력 밀도 및 효율을 얻을 수 있어 차세대 정지궤도 위성용 BDR에 적합하다. 본 컨버터는 100V/750W의 출력전압/전력을 갖는 시작품을 통해 그 유효성을 검증하였다.