• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.105-105
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• 2012

본 논문에서는 전세계적으로 차세대 에너지절감 반도체로 각광을 받고 있는 GaN 소자의 연구개발 동향에 관하여 발표하고자 한다. GaN 반도체는 와이드 밴드갭(Eg=3.4eV)과 고온 안정성($700^{\circ}C$)등 재료적인 특징으로 인하여 고출력 RF 전력증폭기와 고전력용 전력반도체 응용에 큰 장점을 가진다. 고출력용 GaN RF 전력증폭 소자의 전력밀도는 기존 Si-기반 LDMOS 트랜지스터보다 10배 이상 높아 제품의 소형화와 경량화를 통하여 30% 이상의 전력절감이 가능하며, 레이더, 위성등 송수신 트랜시버 모듈에 GaN 전력증폭기를 이용할 경우 기존 GaAs-기반 전력증폭기에 비하여 높은 전력밀도(>x8)와 높은 효율(>20%)로 인하여 모듈 크기를 50% 이상 줄임과 동시에 경량화를 이룰 수 있어 비행기, 위성등 탑재체의 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다. 고전력용 GaN 전력 스위칭 소자는 기존 Si-기반 IGBT에 비하여 스위칭 손실과 온-저항 손실이 낮아 30% 이상의 에너지 절감이 가능하다. 뿐만 아니라, 일본 도요타 자동차사의 보고에 의하면 HEV등 전기자동차의 DC-DC 부스터 컨버터나 DC-AC 인버터에 GaN 전력반도체를 적용할 경우 경량화, 변환효율 향상, 전용 냉각시스템을 제거할 수 있어 연료소모를 10% 이상 줄일 수 있어 연간 400불 이상의 에너지 절감 효과를 가진다. 이러한 에너지절감 효과는 미국, 유럽, 일본등 선진국을 중심으로 차세대 GaN 반도체의 신시장 개척과 선진입을 위한 치열한 경쟁 구도의 구동력이 될 것이며, 본 논문을 통하여 GaN 반도체의 연구개발 방향과 상용화의 중요성을 함께 생각해보고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1991.10a
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• pp.736-740
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• 1991

EEG(Electroencephalogram) background signals can be represented as the sun of a conventional AR(Autoregressive) process and an innovation process, or a prediction error process. We have seen that conventional estimation techniques. such as least square estimates(LSE) or Gaussian maximum likelihood estimates(MLE-G) are optimal when the innovation process satisfies the Gaussian or presumed distribution. But when the data are contaminated by outliers, or artifacts, these assumptions are not met and conventional estimation techniques can badly fall and be strongly biased. It is known that EEG can be easily affected by artifacts. So we suggest a robust estimation technique which considerably performs well against those artifacts.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.928-929
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• 2015

본 논문에서는 고성능 통신용 전원 장치의 고밀도 설계 시 발생되는 과도부하 출력전압 특성 저하 현상을 개선하기 위해 DC-link 커패시터를 추가하지 않고 PFC 부와 DC-DC 부의 제어부 통신을 활용한 로드보상 알고리즘을 적용하여 성능을 개선한다. 제안된 설계 방식은 $34.45W/in^3$의 전력밀도, 3kW 출력 용량의 프로토타입을 통해 96% 이상의 효율 특성 및 2% 이하의 과도 출력전압 특성을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.138-138
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• 2010

이중 주파수를 이용한 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치는 반도체 및 디스플레이 생산 공정에서 널리 사용되는 장치 형태이며 일반적으로 이온 플라즈마 주파수보다 높은 주파수의 고주파 전력과 이온 플라즈마 주파수보다 낮은 주파수의 저주파 전력을 인가하여 플라즈마 발생 밀도 및 입사 이온 에너지를 독립적으로 조절할 수 있다. 용량성 결합 플라즈마 장치에서는 전극의 쉬스 임피던스가 비선형적으로 변화함에 따라 전극의 전압, 전류 및 플라즈마 전위는 수많은 고조파를 포함하게 되며, 이중 주파수가 인가된 경우 이러한 고주파와 저주파 신호의 고조파가 상호 변조된 형태로 나타나게 된다. 본 연구에서는 주파수에 따른 이온의 거동 특성 차이를 이용하여 변조된 형태의 Lieberman의 비균일 RF쉬스 모델을 가정한 고주파 쉬스를 단순한 저주파 쉬스로 모사하였다. 단순화된 저주파 쉬스 임피던스를 이용한 회로 모델을 구성하여 100MHz와 2MHz RF전력을 사용하는 용량성 결합 플라즈마 장치에서 측정된 전극 전압, 전류 및 플라즈마 전위 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.07a
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• pp.133-137
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• 2002

리니어 모터 중에서 위치 정밀도가 우수하고 개루프 제어가 가능한 리니어 펄스모터(LPM : Linear Pulse Motor)에 대해 추력 성능 및 위치제어 정밀도 향상을 위해서 자기등가회로 모델링법에 의해 추력을 주로 계산하고 있다. 퍼미언스(Permeance) 모델법, 수치해석법(FEM), 속도 기전력법 등을 이용하여 자속밀도(B)를 구하는데 있어 해석적인 추력편차가 존재한다. 정확한 추력을 구하기 위해서는 이들 각각의 방법을 이용한 로렌츠 포스법(Lorentz Force Method), 자기수반 에너지법, Maxwell 응력법 등으로 추력을 계산하여 비교함으로써 모터용량, 파라미터 등의 각종 성능 비교시 중요 요소가 될 수 있다. 이에 본 연구는 위의 방법으로 LPM의 추력을 수식화하여 값을 얻고, 실제 추력값을 측정하여 얻어진 값과 비교 분석하고자한다. 이러므로 보다 정확한 LPM 추력 계산 방법을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.53-54
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• 2010

최근에는 전동 공구(Power tools)와 가전 제품에 있어서 전자적인 전류(Commutation)를 사용하는 새로운 형태의 브러시리스 전동기인 플럭스 스위칭 전동기(Flux switching motor)에 대한 관심이 점차적으로 증가되고 있으며, 특히 팬과 펌프 시장에 있어서는 그린 정책으로 인하여 플럭스 스위칭 전동기에 대한 관심이 급격히 증가되고 있다. 플럭스 스위칭 전동기는 유도전동기에 비해서는 높은 전력 밀도(power density)와 상대적으로 높은 효율, 그리고 브러시리스 DC 전동기에 비해서는 간단한 전동기 구조와 가격 경쟁력이라는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 팬 용도로 제작된 12/6 폴을 가지는 플럭스 스위칭 전동기 드라이브 구성을 위해 전용 IC를 사용하여 제작하였으며, 제작된 시스템의 타당성을 검증하기 위해서 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.292-293
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• 2018

이 논문은 자동차 어플리케이션 용 고출력 인버터 시스템의 개발에 대한 연구내용을 제시한다. 차량을 포함한 고출력 시스템의 젼력변환시스템의 큰 이슈중 하나가 고효율 및 고밀도화에 대한 연구이다. 특히 자동차의 경우 내부 공간이 제한적이고 전장품들의 수량이 늘어나는 추세이므로 전력변환시스템의 부피 및 고출력화에 대한 이슈와 이와 연관된 냉각 문제에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 차량용 고출력밀도의 트랙션 인버터 개발에 대해 언급하고 있으며 실험을 통해서 그 결과를 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.10-12
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• 2019

영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.55-57
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• 2019

본 논문에서는 3.3[kW] on board charger(OBC)의 고전력 밀도 달성을 위한 LLC 공진형 컨버터의 최적 스위칭 주파수를 설계한다. 스위칭 주파수에 따라 달라지는 손실 양상 및 전력 밀도를 분석하기 위해 각 스위칭 주파수 별 반도체 소자 손실을 계산하고, 각 주파수에 적합한 변압기를 설계하여 주파수 변화에 따른 시스템 손실과 부피를 비교한다. 비교 결과를 바탕으로 최적 스위칭 주파수를 설계한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.65-66
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• 2015

본 논문에서는 GaN FET을 적용한 단상 SPWM 인버터의 스위칭 주파수에 따른 효율 분석 결과를 제시한다. IGBT와 GaN FET의 특성을 상세히 분석하고, 각 스위치에 대해 스위칭 주파수를 10 - 100kHz로 Sweep한 경우의 이론분석 및 PSIM thermal module을 이용한 시뮬레이션을 수행한다. 이를 통해 인버터에 GaN FET적용 시 고효율 및 고전력 밀도 획득 가능성을 제시한다.