• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.117-118
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• 2017

다단 듀얼 벅 AC-AC 컨버터는 암단락 사고가 없고 정류 문제가 없으며, MOSFET을 사용하여 효율을 향상시킬 수 있다. 해당 컨버터의 주된 단점은 기존의 다단 AC-AC 컨버터보다 인덕터가 많이 사용되고, 제한 인덕터의 50 % 만 사용한다는 것이다. 이러한 사실은 전력 밀도를 감소시키고 시스템 비용을 증가시킨다. 본 논문은 결합 인덕터를 사용하는 개선 된 컨버터를 제시한다. 제안 된 컨버터에서 각 셀 사이에 연결된 제한 인덕터는 하나의 코어에 결합되어있다. 따라서 전체 인덕턴스, 인덕터 풋프린트 및 자기소자부피 모두 줄일 수 있다. 제안 된 컨버터의 성능을 검증하기 위해 컨버터의 동작 및 실험 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.489-493
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• 2004

연료전지는 차세대 대체 에너지원으로 부각되고 있다. 그러나 연료전지시스템 특성상 전류의 정격이 큼으로 전류의 리플성분을 감소시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 부스트 컨버터 회로에서 인덕터에 흐르는 전류의 리플성분을 줄이기 위한 방법으로 3-channel 감${\cdot}$가극성 커플링 인덕터를 사용한 부스트 컨버터를 제안하였고 이를 일반적인 인덕터, 2-channel 감${\cdot}$가극성 커플링 인덕터를 사용한 컨버터 시스템과 비교 분석하고 시뮬레이션을 통해 시스템의 적합성을 검증하였다. 커플링 인덕터를 사용함으로써 전류 리플 성분이 감소될 뿐 아니라 시스템 효율, 무게, 가격 면에서의 효과도 기대 된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권1호
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• pp.35-44
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• 2001

두 개의 완전-차동형 OTA들과 하나의 커패시터를 이용한 시뮬레이티드 플로팅 인덕터를 제안했다. 제안한 플로팅 인덕터의 동작 원리를 기술했고, 실험 결과들을 제시했다. 실험 결과들은 이론적인 예측과 실험적인 성능이 잘 일치한다는 것을 보였고, 제안한 플로팅 인덕터가 기존의 인덕터들보다 약 두 배 큰 Q 인수를 가진다는 것을 보였다. 제안한 인덕터의 3차 일립틱 저역-통과 여파기에 응용 역시 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.327-328
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• 2013

대용량 전력변환기에서 필터로 사용되는 인덕터의 특성은 전력변환 효율 및 전력 품질에 결정적인 역할을 하는 매우 중요한 수동소자이다. 따라서 PWM 방식의 대용량 전력변환장치에서 특성이 좋은 인덕터를 사용하는 것은 매우 중요하다. 이러한 인덕터의 특성을 분석하기 위해서는 인덕터의 자기적 포화를 관찰하기 위한 펄스전압에 의한 전류특성을 분석하는 방식과 DC 중첩 특성을 사용하여 전류리플에 따른 인덕터의 특성 분석 방식을 사용한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 특성을 분석하기 위해서 펄스전압 및 DC 중첩을 발생할 수 있는 장비를 제작하고 이를 분석할 수 있는 장치를 개발하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.43-45
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• 2019

펄스폭 변조 기법 (Pulse width modulation)을 사용하는 단상 인버터의 출력은 기본주파수 성분만이 아니라 고조파의 성분을 포함하고 있기 때문에 고조파 저감을 위한 필터의 사용이 필연적이다. LCL 필터는 기존의 L이나 LC 필터에 비해 시스템의 크기와 부피를 줄이며 동시에 전류 리플 감쇠 효율 등의 필터 성능이 뛰어나 최근 사용이 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 LCL-필터의 인덕터에 알루미늄 권선을 적용하기위해 커패시터의 직렬 댐핑 저항과 더불어 인덕터의 권선 저항 또한 추가하여 필터의 전달함수를 고려하였다. 알루미늄은 구리 보다 전도율이 낮아 저항이 크지만, 구리에 비해 가볍고 가격이 저렴한 장점이 있다. 이를 계통 연계형 인버터에 적용하기 위해, 인덕터의 저항 성분 차이에 따른 댐핑(damping) 효과를 시뮬레이션을 통해 분석하였고 구리 권선과 알루미늄 권선을 사용한 인덕터를 각 제작하여 500 W 급 하드웨어 실험을 통해 전력변환장치에서의 알루미늄 권선 인덕터 적용 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2015

본 논문에서는 CCM에서 동작하는 PFC 인덕터의 AC 권선 손실에 대하여 분석하고, PFC 승압 컨버터의 효율을 개선하기 위해 인덕터의 AC 권선손실을 저감하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 단일선 대신 Litz선을 사용하고, 권선의 DC 저항 및 인덕터의 창면적을 고려하여 권선을 설계한다. 제안한 방법을 적용한 인덕터와 기존의 인덕터를 PFC 승압 컨버터에 적용하여 실험적으로 손실을 비교함으로써 PFC 승압 컨버터의 효율이 개선되었음을 보인다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.258-258
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• 2007

일반적인 CMOS공정으로는 높은 주파수 대역에서 높은 Q factor를 갖는 인덕터를 구현하는데 어렵고 이에 반해 RF ICs는 갈수록 high Q를 가지는 인덕터가 요구되고 있다. 이를 LTCC 기판 위에 인덕터를 구현했을 때 놓은 주파수 대역에서 성능을 알아보기 위해 모의 실험하였고, 실제로 구현을 하여 측정결과를 비교해 보았다. LTCC 기판위에 인덕터를 구현 하였을 때 실리콘, 유리 기판위에 인덕터를 구현하였을 때보다 더 높은 Q 값을 측정할 수 있었다. 5GHz 대역에서 실리콘, 유리, LTCC 기판에서 각각 12, 33, 51에 값을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권10호
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• pp.17-23
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• 2003

본 논문에서는 고성능의 극소형, 솔레노이드 형태의 RF 칩 인덕터를 연구하였다. 제작된 RF 칩 인덕터의 크기는 1.0×0.5×0.5㎣ 이었다. 코아의 재료 (96% Al₂O₃)와 모양 (I-type)은 인덕터의 성능을 극대화시키도록 Maxwell three-dimensional field simulator를 이용하여 결정되었다. 40㎛의 직경을 가진 가는 구리(Cu)도선을 코일로 사용하였다. 개발된 인덕터의 인덕턴스 (L), 품질계수 (Q), 그리고 커패시턴스 (C) 들에 대한 고주파 특성은 RF 임피던스/재료 분석기 (HP16193A 시험 fixture가 장착된 HP4291B)를 사용하여 측정되었다. 개발된 인덕터들은 230MHz - 1 GHz의 주파수 영역에서 11 - 39 nH 범위의 인덕턴스 값과 28 - 50 범위의 품질계수 값을 가지는데 이는 전 세계적으로 가장 좋은 칩 인덕터 업체 중의 하나인 CoilCraft/sup Tm/에 의해 생산된 인덕터들의 특성과 유사한 결과를 나타내고 있다. 시뮬레이션 데이터는 개발된 인덕터의 L, Q, C 등의 고주파 특성을 잘 예측하고 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권10호
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• pp.17-24
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• 2000

면적 효율이 높은 대칭 구조를 갖는 이중층 나선형 인덕터를 제시하였으며 그 특성을 일반적인 단일층 나선형 인덕터와 비교하여 분석하였다. 일반적인 예측과 달리 이중층 인덕터의 상하층 유도 계수가 인덕터의 권선수와 함께 증가하는 것을 확인하였고 이로 인하여 동일한 면적에 대하여 이중층 인덕터은 권선수에 따라 단일층에 비해 2.5-4배 정도 높은 인덕턴스값을 나타내었다. 또한 같은 인덕턴스 값에 대하여 이중층 구조로 단일층 구조 보다 높은 충실도를 가짐을 확인하였다. 본 논문에서는 이중층 나선형 인덕터가 단일층 나선형 인덕터보다 면적 효율과 충실도 측면에서 우수하여 RF집적회로에 활용되기에 적절한 보다 구조임을 제시하고자 한다. 제시된 이중층 나선형 인덕터는 완벽한 대칭 구조를 갖도록 설계되었으며 측정 결과에서 이와 같은 특성을 확인할 수 있었으며, 고주파용 초크로서 활용가능성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.530-538
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• 2007

본 논문에서는 표준 디지털 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정을 기반으로 하는 RF 집적회로 설계를 위해 인덕터 라이브러리를 개발하였다. 개발된 인덕터 라이브러리에는 일반적인 표준(standard) 구조의 인덕터를 비롯하여, PGS(Patterned Ground Shield)를 적용하여 Q 지수를 향상시킨 인덕터, 금속선의 직렬 저항을 줄임으로써 Q 지수를 향상시킨 다층금속선(multilayer) 인덕터, 같은 면적에서 높은 인덕턴스 구현에 유리한 적층형(stacked) 인덕터 등을 포함한다. 본 논문에서는 각 인덕터 구조에 대하여 측정 결과와 3차원 전자기파 시뮬레이션 결과를 바탕으로 한 특성 해석 및 비교 분석을 하였고, 각 구조에 대한 등가회로 모델 확립 및 추출 과정도 연구하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 여러 설계 요구 사항을 만족시키는 최적의 인덕터 설계가 가능해졌으며 표준 CMOS 공정을 이용하는 저가의 RF 집적회로 개발이 가능해진다.