• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.62-66
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• 2006

본 논문은 도허티 증폭기 및 포락선 전치 왜곡기를 이용한 전력 증폭기의 효율 및 선형성 개선에 관한 것이다. 전력 증폭기의 효율을 개선하기 위하여 도허티 증폭기를 제작하여 효율 특성을 개선하였으며, 포락선 전치 왜곡기를 이용하여 도허티 증폭기의 선형성 개선량에 대하여 조사하였다. 제작된 도허티 증폭기는 AB 급으로 동작시킨 전력 증폭기와 비교하여 출력 전력 10W에서 8.5%의 효율 개선 효과를 보였으며, 출력 전력 40W에서 12.6%의 효율 개선 특성을 나타내었다. 포락선 전치 왜곡기를 이용한도 허티 증폭기는 출력 전력 10W에서 7dB의 선 형성 개선 효과를 나타내었다. IMT-2000 주파수 대역에서 WCDMA down-link 4 carrier 신호를 이용하여 출력 전력 10W에서 측정한 결과 AB 급으로 동작하는 전력 증폭기와 비교하여 4.2%의 효율 개선 및 6.3dB의 선형성 개선 효과를 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.342-345
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• 2003

본 논문에서는 90W/sub avg/급 디지털 TV 중계기에 사용되는 140W/sub avg/급 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 중계기 규격의 기반이 되는 미국 FCC(Federal Communications Commission) 의 규격과 KBS(한국방송공사)가 제시하는 사양에 적합한 전력증폭기의 설계 및 구현을 목표로 하였다. 전력증폭기는 4단으로 구성하였으며, 전치증폭기는 A 급, 구동증폭기와 종단증폭기는 AB 급으로 동작시켰다. 구동증폭기에서는 3W/sub avg/의 출력을 얻었으며, 3 개의 전력증폭용 모듈이 병렬 연결된 종단증폭기에서는 140W/sub avg/ 의 출력을 얻을 수 있었다. 사용주파수의 대역을 넓히고 입력 및 출력의 VSWR 을 개선시키기 위하여 발룬과 sage wireline coupler 를 이용하여 전력증폭용 모듈을 설계하였다. 모든 전력증폭용 모듈은 방송용 전력증폭기의 규격사양인 isolator 로 종단 처리하여, 종단 임피던스의 갑작스런 변화시에도 장비가 보호될 수 있도록 설계하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.115-115
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• 2003

최근 회전기계에 대한 세계적인 기술추세를 볼 때 해를 거듭할수록 더욱 정밀해지고 고속화에 대한 요구가 한층 증대되고 있으며 이러한 측면에서 여러 분야에 우수한 장점을 지니고 있는 능동적 자기베어링의 회전축계 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 프랑스를 중심으로 한 미국, 일본 등이 이에 대한 연구를 활발하게 수행하여 고속 공작기계 스핀들을 비롯한 고진공 펌프 및 각종 터어빈, 압축기 등에 실용화시키는 단계에 있다. 그러나 국내 관련기술에 대한 연구는 연구소, 학계를 중심으로 실험실적인 기초연구로서 부분적으로 수행하는 단계에 있으며 관련분야 활용을 위한 본격적인 연구는 수행되지 못하고 있는 실정이고 이를 실용화시키기 위한 일환으로 능동적 자기 베어링의 회전 축계를 구성하고 있는 요소기술 중 하나인 전력 증폭기의 개발이 이뤄져야 할 필요성이 있는데 본 논문에서는 네트웍 기반 전력 증폭기 개발을 시도하였다. 전력 증폭기는 크게 리니어 앰프와 스위칭 앰프로 구분된다. 리니어 앰프의 경우 회로가 간단하고 노이즈가 비교적 작다는 장점이 있지만 전력손실 및 발열이 크기 때문에 에너지 측면에서 저 효율이라는 점과 따로 방열판을 부착해야 한다는 단점을 가지고 있고, 스위칭 앰프의 경우 전력손실이 작은 반면, 회로가 비교적 복잡하고 노이즈의 발생 가능성이 높다는 단점이 있다. 본 논문에선 위 두 가지 방식을 혼합한 혼합형 전력 증폭기로 설계하였다. 또한 기존에 전력증폭기의 경우 상위 주제어기로부터 제어량을 아날로그 신호로 통신하기 때문에 발생할 수 있는 EMI 노이즈신호에 대한 대책을 세워야 하는데 본 연구를 통해 개발된 전력증폭기는 따로 보조제어기(TMS320LF2406A)를 두어 상위 주제어기에 전력증폭기의 상태값을 궤환할 수 있도록 명령 신호체계를 전체 시스템의 샘플링 시간을 고려하여 비교적 전송 속도가 빠른 CAN(Controller Area Network)으로 구축하여 주제어기와 전력 증폭기간에 양방향 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 전력증폭기의 상태정보를 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칩 설계기술의 발전으로 가격대 성능비가 우수한 DSP(TMS320LF2406A)를 이용하여 과거의 아날로그 방식의 명령신호체계를 디지털 신호체계로 바꿈으로써 네트웍을 통해 전력증폭기의 상태진단 가능성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2015

압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric micro-machined ultrasonic transducers)는 DC 바이어스 전압을 인가해야 구동되는 특성을 가지고 있다. 따라서 초음파 트랜스 듀서를 구동하기 위한 전력증폭기는 DC 바이어스 전압이 요구되므로 기존의 전력증폭기에 비해 효율이 매우 낮아지게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 전력증폭기는 AMP부와 전원부로 나뉘며, AMP부는 Class B Amp를 사용하여 높은 증폭 선형성을 갖는다. 전원부는 Amp를 구동하기위한 DC-DC converter가 에너지 회수 동작을 하므로 전력증폭기의 효율을 높일 수 있다. 본 연구에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 전력증폭기 회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통해 동작 특성을 검증한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.43-46
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• 2012

본 논문에서는 구동 증폭기와 Class-E 전력증폭기를 결합하여 높은 효율의 고이득 이단 전력증폭기를 구현하였다. 고효율 이단 Class-E 전력증폭기의 입력 단에 적응형 바이어스 조절 회로를 적용하여 낮은 입력 전력의 전력효율을 개선하였다. 최대출력인 40 dBm에서 고정 바이어스 전력증폭기와 적응형 바이어스 증폭기 둘 다 약 76 %의 효율을 갖는다. 하지만 적응형 바이어스 조절 회로가 적용된 전력증폭기의 입력전력 6dBm 인가했을 때 효율은 약 70 %이고 고정된 바이어스 입력시에 효율은 약 50 %이다. 바이어스 조절을 통해 낮은 입력에서 높은 효율을 갖는 회로를 설계하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-30
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• 2013

본 논문에서는 수중통신용 Parametric Array Transducer를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 수중전력증폭기는 증폭부와 전원부로 나뉘며 증폭부는 Class B push-pull type의 전력증폭기를 사용하며 전력증폭기 구동을 위한 전원부는 기존의 일정전압이 아닌 가변전압을 얻는 Phase-shifted PWM AC/DC 컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 증폭부는 Class B push-pull type 증폭기를 사용함으로써 뛰어난 선형성이 보장되며 전원 또한 ET(Envelope Tracking)기술을 적용한 가변전압 AC/DC컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 본 논문에서는 고 효율 수중전력증폭기와 가변전압 AC/DC컨버터의 전력회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 특성을 확인하였으며, 수중음향센서를 위한 전력증폭기로 유용하게 사용 될 것을 예상한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.23-26
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• 2004

본 논문은 전력증폭기의 효율을 개선하기 위한 도허티증폭기의 특성 분석에 관한 것이다. 도허티증폭기의 특성을 분석하기 위해 2-tone신호와 WCDMA신호를 사용하였고 180W PEP LDMOSFET을 사용하였다. 제작된 도허티증폭기는 출력 전력 20W에서 약 10%정도의 효율개선을 나타냈지만 선형성이 저하되는 특성을 나타내었다. 저하된 선형성을 개선시키기 위해 carrier 증폭기(Amp. A)와 peaking 증폭기(Amp. B)를 각각 변화하였으며, carrier 증폭기는 높은 PEP(Peak Envelope Power)와 적은 Id(drain current)가 되도록 하였고, peaking 증폭기는 높은 이득과, 낮은 gate bias에서 IMD(Intermodulation Distortion)가 상쇄되도록 하였다. 최종 측정 결과 출력전력 20W에서 선형성은 class AB증폭기와 비교하여 유사한 결과를 얻었으며, 효율은 약 10% 이상의 개선을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.297-299
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• 2009

이 논문에서는 입력단의 반사전력을 보조증폭기의 입력으로 재활용하여 성능을 향상시킨 새로운 구조의 평형증폭기를 제안한다. 종래의 평형증폭기에서는 입력단 반사파가 터미네이션 처리되었으나, 본 논문의 구조에서는 하이브리드의 격리단자에 연결된 보조증폭기의 입력으로 인가하여 보조증폭기에서 증폭된 신호가 최종출력에서 합쳐져 나타나게 된다. 따라서 기존의 평형증폭기의 출력에 보조증폭기의 출력이 합쳐지게 되므로 본 논문의 평형증폭기 구조는 기존의 평형증폭기 구조에 비하여 전력전력, 전력이득, 효율에서 보다 향상된 결과를 보여준다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 1997년도 추계학술대회 발표논문집:21세기를 향한 정보통신 기술의 전망
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• pp.221-233
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• 1997

무선통신 분야에서 다량의 정보전송과 CDMA, PCS 등의 상업화에 의해 광대역 고출력 증폭기의 요구가 증가하고 있다. 제품화된 파워 모듈에 비해 트랜지스터로 구성한 전력증폭기는 비용의 감소와 효율증대, 생산성 향상의 이점이 있다. 3단의 증폭기를 사용하여 VHF(148∼174㎒),UHF(440㎒∼470㎒)대역에서 5W이상의 전력과 45%이상의 효율을 얻었으며, 적정한 바이어스회로와 임피던스 정합회로망을 설계하여 제작, 실험함으로서 기존의 파워 모듈과 동일한 크기, 성능을 나타냈으며, 발진, 방열, 하모닉제거등 전력증폭기에서 요구하는 사항을 만족하였다. 또한 UHF트랜지스터를 사용하여 VHF의 증폭기를 임피던스 매칭을 이용하여 설계할 수 있음을 실험에 의하여 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권2호
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• pp.87-92
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• 2005

본 논문에서는 증폭기의 구동 전력을 조절하는 회로와 PBG 구조를 이용하여 전력 증폭기의 전력효율의 증가와 혼변조 왜곡 성분을 감소하게 하였다. 입력 RF 신호의 크기에 따라서 게이트의 DC 전압을 조절하였고, 전력 증폭기의 출력 정합회로에 PBG를 추가하였다. 본 논문에서 제안한 전력 증폭기의 경우 기존의 전력 증폭기와 비교 하였을 때 혼변조 왜곡성분은 3dBc 개선되었고, 평균 전력효율은 $35.54\%$ 개선되었다.