• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.3
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• pp.421-432
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• 2020

This paper proposes a 2-kW solid-state power amplifier (SSPA) developed by employing power amplifier pallets designed using gallium-nitride high electron mobility transistors, which is used in S-band military radars and to replace existing traveling-wave tube amplifier (TWTA). The SSPA consists of a high-power amplifier module, which combines eight power amplifier pallets, a drive amplifier module, a digital control module, and a power supply unit. First, the amplifier module and component were integrated into a small package to account for space limitations; next, an on-board harmonic filter was fabricated to reject spurious components; and finally, an auto gain control system was designed for various duty ratios because recent military radar systems are all active phase radars using the pulse operation mode. The developed SSPA exhibited a max gain of 48 dB and an output power ranging between 63-63.6 dBm at a frequency band of 3.1 to 3.5 GHz. The auto gain control function showed that the output power is regulated around 63 dBm despite the fluctuation of the input power from 15-20 dBm. Finally, reliability of the developed system was verified through a temperature environment test for nine hours at high (55 ℃) / low (-40℃) temperature profile in accordance with military standard 810. The developed SSPA show better performance such as light weight, high output, high gain, various safety function, low repair cost and short repair time than existing TWTA.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.22 no.1
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• pp.135-140
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• 2022

In addition to the stack that directly generates electricity by the reaction of hydrogen and oxygen, the fuel cell power generation system has a reformer that generates hydrogen from various fuels such as methanol and natural gas. It also consists of a power converter that converts the DC voltage generated in the stack into a stable AC voltage. The fuel cell output of such a system is direct current, and in order to be used at home, an inverter device that converts it into alternating current through a power converter is required. In addition, a DC-DC step-up converter is used to boost the fuel cell voltage to about 30~70V, which is the inverter operating voltage, to about 380V. The DC-DC step-up converter is a DC voltage variable device that exists between the fuel cell output and the inverter. Accordingly, since a constant output voltage of the converter is generated in response to a change in the output voltage of the fuel cell, the inverter can receive constant power regardless of the voltage change of the fuel cell. Therefore, in this paper, we discuss the detailed hardware design of the full-bridge converter, which is the main power source of the inverter that receives the fuel cell output voltage (30~70V) as an input and is applied to the grid among the members of the fuel cell power generation system.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.31 no.1
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• pp.7-12
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• 2020

In this paper, we experimentally investigate the fiber fuse in single-mode 2-kW-class high-power fiber amplifiers, depending on the cooling method at the splicing point. We measured the temperature of the splicing point between the pump-signal combiner and gain fiber as a function of laser output power. The temperature of the splicing point increased from 20 to 32℃ with a slope of 0.01℃/W, up to 1.2 kW of laser output power. At higher powers the temperature of the splicing point increased dramatically, with a slope of 0.08℃/W. After that, the fiber amplifier was destroyed during operation at 1.96 kW of output power by fiber fuse. The bullet shape, a common feature of fiber fuse, was observed in the damaged passive fiber core of the pump-signal combiner. Later, we adopted an improved water-cooled cold plate to increase the cooling efficiency at the splicing point, and investigated the laser output power. The temperature at the splicing point was 35.8℃ with a temperature-rise slope of 0.007℃/W at the maximum output power of 2.05 kW. The beam quality M² was measured to be less than 1.3, and the output beam's profile was a stable Gaussian shape. Finally, neither fiber fuse nor mode instability was observed in the fiber amplifier at the maximum output power of 2.05 kW.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.393
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• pp.51-57
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• 2009

최근, 국가적인 차원에서 추진되고 있는 풍력발전, 태양광발전 등과 같은 신 에너지전원(분산전원)은 기존의 전원에 비하여 소규모 전원인 관계로 주로 수용가에 가까운 배전계통에 도입되어지고 있으며, 그 특성상 배전계통과 연계하여 운전함으로써 보다 안정된 전력의 확보 및 전력설비의 효율적인 활용, 자원의 효율적인 이용 등의 이점을 얻을 수 있다. 한편, 태양광과 풍력 등의 자연에너지를 이용한 분산전원은 일정한 출력을 내는 기존의 전원보다 기후나 온도, 지형적인 영향을 많이 받는 간헐적인 전원이의로, 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단 방향 공급형태의 배전계통과는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 된다. 분산전원이 연계된 배전계통의 경우에는 분산전원의 출력 용량 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지 문제점이 야기될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원 연계에 따른 보호협조 기본 방안과 부하절체 운전과 변압기결선에 따른 보호협조 방안 등에 대한 알고리즘을 제시하였다. 또한, 이론적인 계산법(대칭좌표법)에 의하여 실 계통에서의 양방향 보호협조에 관련된 문제점을 분석하고, 해결방안을 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.459-460
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• 2016

본 논문은 분산전원과 베터리에너지저장장치로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지저장장치의 SoC변동에 따른 새로운 출력 전압 제어 방식을 제안하고 동작과 성능을 분석한 내용에 대하여 기술하고 있다. 제안하는 제어 방식은 SoC를 검출하여 일정한 게인 값을 곱하고 그 결과를 기저전압에 더해 DC Grid전압을 산출하는 방식이다. 제안하는 시스템의 동작타당성을 체계적으로 비교 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 검증하였다. 이를 기반으로 하드웨어 시뮬레이터를 제작하고 실험을 실시하여 실제 독립형 DC 마이크로그리드에 적용 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.263-264
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• 2011

본 논문은 풍력발전시스템의 MPPT 제어 시 정상상태에서의 안정성 향상을 위하여 퍼지로직 기반의 듀티비 변화량 가변 MPPT 방법을 제안한다. 일정한 듀티비 변화량으로 MPPT 제어 시 추종시간이 느려지거나 최대출력 점에서 진동하는 단점이 있다. 출력 전류량에 따라 구성된 퍼지로직 기반으로 듀티비 변화량을 가변 하여 MPPT 제어 시 정상상태 특성과 시스템 응답특성을 향상 시킬 수 있다. 3kW급 계통연계형 풍력발전시스템을 기반으로 수행된 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.313-314
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• 2011

본 논문은 탑재형 배터리 충전기의 안정도 향상을 위한 제어기 설계 기법을 제안한다. 전체 시스템은 역률개선회로와 위상천이방식의 풀-브릿지 컨버터로 구성되어 있다. 역률개선회로는 전류제어기와 전압제어기에 의해 입력전류와 직류단 전압을 제어하며, 풀-브릿지 컨버터는 직류단 전압을 입력으로 하여 일정 출력전압을 제어한다. 본 논문에서는 역률개선회로의 소신호 모델을 이용한 PI 전류 및 전압제어기 설계기법, 위상천이방식의 풀-브릿지 컨버터에서 출력 캐패시터의 작은 등가직렬저항(ESR)을 고려한 타입-3 형태의 제어기 설계기법을 제안한다. 3kW급 탑재형 배터리 충전기 시스템을 모의한 시뮬레이션을 통해 설계된 제어기의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.10a
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• pp.825-828
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• 1998

경혈을 대상으로 인체를 진단하는 의료기기들은 경혈점에 미세한 직류전류를 인가하고, 이 점에서의 전기저항과 세포의 분극에 의해 반응하는 경락체계의 균형상태를 측정하여 인체를 종합적으로 진단한다. 따라서 전 과정이 정확한 경혈의 위치에서 이루어져야만 치료효과와 진단의 신뢰성이 보장된다. 그러나 대부분의 경락관련 치료기들이 정확한 혈위식별에 어려움이 있고 사용자의 전문적 숙련을 요구한다. 따라서 선행연구에서 일정한 주파수로 교호되는 자극패턴(SPAC) 방식을 사용하여 식별률을 높인 혈위식별기 DM96A-1를 개발하였다. DM96A-1은 단일전원이 양방향으로 교호되는 전류로 자극펄스를 출력하고 측정범위가 0.5∼50㎂인 전류메터와 레벨메터를 이용하여 혈위의 전류량을 표시한다. 이에 따라 방향전환 소자의 두 채널 제어신호가 교호되는 과도기에서 두 자극패턴의 중첩 도통에 의해서 누설전류가 발생하는 경우가 있으며 이를 제거하기 위하여 정밀한 조정을 필요로 하는 불편이 있었다. 따라서 이와 같은 단점들을 보완하여 신뢰성 있는 출력 파라메터를 얻을 수 있도록 마이크로프로세서 i80c196kc를 사용하여 DM96A-2를 재 설계하였으며 임상실험에 의하여 개선된 최적 파라메터의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.8 no.5
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• pp.161-170
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• 2007

The proposed switch which has separated data plane and switching plane can make parallel processing for packet data storing, memory address pointer switching and simultaneously can be capable of switching the variable length for IP packets. The proposed architecture does not require the complicated arbitration algorithms in VOQ, also is designed for QoS of generic output queue switch as well as input queue. At the result of simulations, the proposed architecture has less average packet delay than the one of the memory-sharing based architecture and guarantees keeping a certain average packet delay in increasing switch size.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.1
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• pp.225-229
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• 1990

As a basic study of optimal design conditions of refrigeration systems, the reversed carnot cycle, including heat transfer processes through the finite temperature differences between heat sources and the working fluids, is analyzed with the capacity of heat exchanger as a design parameter. When the temperatures of heat sources and the input work are fixed as constants, the optimal design condition is obtained as an optimum ratio of capacities of heat exchangers, which is exactly unity when the exergy output and effectiveness are maximum. In addition, the optimum ratio is slightly increased from unity as the irreversibility of the cycle increases.