• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.215-216
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• 2016

최근 전기자동차(EV)의 수요가 높아짐에 따라, 그와 관련된 연구가 많이 진행되고 있다. 특히 기존 EV dc-bus에 쉽게 결합할 수 있는 photovoltaic-전기자동차(PV-EV)의 개발이 진행되었지만, 낮은 시스템 효율로 인해 상용화에 어려움을 겪었다. PV-EV의 특성상 태양광 시스템이 불균일한 태양빛의 변화에 노출되기 때문에, 차동전력 조절기(differential power processing (DPP) 컨버터)가 없는 기존의 시스템에서는 시스템 효율이 매우 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 연구에서 차동전력 조절기가 적용된 PV-EV 시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 차동전력 조절기 시스템의 새로운 배열인 DPP to Load 배열을 제안하며 기존의 차동전력 조절기 시스템 배열과 비교분석 하였다. 또한 각각의 차동전력 조절기 배열에서 태양빛의 세기, 보조 부하의 크기, 컨버터의 효율을 변화시키며 각 배열의 시스템 효율을 비교하였다. 주어진 대부분의 조건에서 가장 높은 시스템 효율을 보여준 배열은 Isolated bus 배열 이었다. 맑은 날, 모든 컨버터의 효율은 85%, 보조부하가 250 W라고 가정하였을 때, Isolated bus 배열은 가장 높은 시스템 효율인 74%의 효율을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.90-92
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• 2016

대형 선박은 선박에 안정적은 전력공급을 위해 다수의 발전기를 설치하여 운항한다. 그러나, 선박 운항 특성상 운항조건에 따라 필요 전력량의 차이가 크다. 이에 따라 선박 내 발전기 저부하 운전 및 발전기 운전대수에 따라 발전기 전력생산 효율의 차이가 발생하게 된다. 본 연구에서는 선내 전력시스템(발전기 기반)에 이차전지를 적용함으로써 선내 전력생산 효율을 높이고자 기존 선박 전력시스템에 이차 전지를 적용한 전력시스템을 제안한다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.10
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• pp.43-46
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• 2012

In this paper, high efficiency power amplifier is implemented with high gain amplifier. Two-stage amplifier using adaptive bias control circuit improve efficiency at low input power. Fixed bias circuit and adaptive bias circuit both have about 76 % efficiency at maximum power level. However amplifier using an adaptive bias control circuit has 70 % at 6 dBm input power level when the amplifier using fixed bias circuit has 50%. The proposed power amplifier using the adaptive bias control circuit can have high efficiency at lower power level.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.148-150
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• 2020

모듈러 구조의 전력변환 장치는 고전류 및 고전력이 요구되는 어플리케이션에 사용한다. 일반적으로 모듈러 구조의 전력변환 장치는 전체 출력 전력을 각각의 단일 전력변환 장치의 출력 전력에 균등하게 분배되도록 제어하여 부하 부담을 모든 개별 전력변환 장치로 분산한다. 하지만 기존의 출력 전력 균등화 제어는 전력변환 장치 간의 전력변환 효율 차이에 대하여 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 모듈러 구조의 전력변환 시스템의 전력변환 효율과 신뢰성을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 개별 전력변환 장치 간의 실제적인 효율 차이를 고려하여 출력 전력이 아닌 입력 전력에 대하여 모듈러 구조로 구성된 개별 전력변환 장치의 부하를 조절하는 입력 전력 균등화 제어방법을 제안한다. 제안하는 입력 전력 균등화 제어 방법은 2개의 200 W급 모듈러 벅 컨버터를 통해 검증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.9
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• pp.41-45
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• 2014

In this paper, a high-efficiency power amplifier is implemented by using a drain bias control circuit operated at low input power for WPT(Wireless Power Transfer). Adaptive bias control circuit was added to high-efficiency class-E amplifier. It was possible to obtain the overall improvement in efficiency by adjusting the drain bias at low input power. The proposed adaptive class-E amplifier is implemented by using the input and output matching network and serial resonant circuit for improvement in efficiency. Drain bias control circuit consists of a directional coupler, power detector, and operational amplifier for adjusting the drain bias according to the input power. The measured results show that output powers of 41.83 dBm were obtained at 13.56 MHz. At this frequency, we have obtained the power added efficiency(PAE) of 85.67 %. It was confirmed increase of PAE of an average of 8 % than the fixed bias from the low input power level of 0 dBm ~ 6 dBm.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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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.

• Journal of Technology Innovation
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• v.2 no.1
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• pp.1-57
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• 1994

본 고는 지속적 개발 론에 입각한 적극적인 에너지수요 관리정책을 추진한다는 전제하에 2001년과 2006년의 우리 나라 가정부문 전력수요를 전망하고자 한다. 본 고는 지속적 개발 시나리오를 추정함에 있어서 기존의 계량모형보다 일종의 공학적 모형인 공정분석(process analysis)을 선호한다. 계량모형이 주로 과거 수요의 소득 및 가격 탄성 치를 바탕으로 미래의 수요를 예측하는데 비하여 공정분석모형은 기술발전에 따른 미래의 효율변화(향상)를 비교적 잘 반영할 수 있기 때문이다. 본 고는 덴마크공과대학교 Norgard 교수팀이 개발한 모형을 도입하여 분석모형(수식 (6))을 전력수요 = 기기 수 $\times$ 전력서비스$\times$ 전력집약도와 같이 설정하고 이를 사용하여 냉장고, 텔레비전, 조명 기기, 난방기기 등과 같은 전력사용 기기 별로 2001년과 2006년이 전력수요를 전망하였다. 본 고는 전력수요를 전력사용 기기의 사용용량(300리터 용량의 냉장고 등)과 사용시간을 나타내는 전력서비스와 전력 서비스당 필요 전력사용량을 나타내는 전력집약도로 나누어 구분하고 있는 모형을 이용함으로써 소득향상효과와 함께 기술발전에 따른 효율개선효과를 분석할 수 있다. 1) 생활수준 향상에 따라 전력서비스는 지금과 같이 증가한다, 2) 현실적으로 가능한 범위 내에서 전력사용 기기에 대한 최저 에너지 효율 제를 실시한다, 3) 현재 사용중인 기기 들은 원칙적으로 수명이 다한 후 고효율 기기 들로 자연 교체한다, 4) 최저 에너지 효율 제를 제외한 다른 제도 및 정책개선, 사용자의 에너지소비형태 개선에 따른 절전 잠재 량을 고려하지 않는다 등의 가정 하에 전력수요를 추정한 결과 1992년에 796 GWh(100)이었던 우리 나라 가정부문 전력수요는 2001년과 2006년에 29,237 GWh(134)와 33,118 GWh(152)로 각각 34%와 52%증가할 것으로 나타났다. 이 경우 1992년부터 2006년까지 가정용 전력수요 증가율은 연평균 3%로 추정된다. 기기의 서비스(가구수$\times$기기의 보급 율$\times$기기의 전력서비스)가 소득향상에 따라 증가하는데도 불구하고 전력수요의 증가율이 GDP(같은 기간 동안 연평균 증가율 5.7%)보다 매우 낮은 것은 기기의 대형화와 기기의 보급을 증가에 따른 전력의 추가수요가 기기의 에너지효율 개선으로 대부분 상쇄될 것이기 때문이다. 향후 10년 내에 기기에 따라 전력사용량을 25%~50%정도까지 줄일 수 있을 것으로 분석된다. 기술발전에 따른 기기의 에너지효율 개선효과는 본 고의 2006년도 가정용 전력수요의 전망치 33,118 GWh가 기존방식에 의한 한전의 전망치 61,155 GWh의 54%수준밖에 되지 않는데 서도 잘 나타나고 있다. 한편 본 고는 경제성장과 환경보존을 동시에 달성할 수 있는 지속적 개발의 실천방안으로서 에너지 수요관리를 논하고자 한다. 고효율 기기의 개발과 조기도입을 촉진시키는 에너지 수요관리 통하여 우리는 에너지효율을 대폭 개선시키며 대기오염 배출량도 대폭 줄일 수 있다. 본 고는 에너지 공급관리(공급확충)위주에서 에너지 수요관리위주로서의 에너지정책 전환은 불가피하다고 판단한다. 에너지 공급시스템보다 에너지 수요시스템위주로 전체 에너지시스템을 획기적으로 개선시키기 위해서는 최저 에너지효율제의 광범위한 실시와 함께 고효율 기기의 개발과 보급에 필요한 유인책의 도입, 고효율 기기와 에너지의 효율적 이용에 대한 정보 등이 필요시 되고 있다. 우리 나라의 경우 현재의 산업구조와 기술수준을 고려하여 에너지 효율의 기준을 미국보다 다소 낮게 설정한다면 최저 에너지효율제의 도입이 문제가 되지 않을 것으로 판단된다. 본 고는 고효율 기기의 개발과 조기도입을 지원하기 위한 가칭 대기환경보존 및 에너지 수요관리기금의 창설을 제안한다. 전력부문의 경우 기금은 1. 탄소세, 2. 전력소비에 대한 수요 관리 세의 도입 혹은 3. 한국전력공사 전력판매수입의 일정 분으로 조성될 수 있을 것으로 본다. 예를 들어 선진국들이 탄소세를 예정대로 도입한다는 전제하에 우리 나라가 2000년을 기준으로 탄소 톤당 8달러(석유 배럴 당 85센트)의 탄소세를 도입한다면 연간 7억 2,000만 달러(약5,760억 원)규모의 기금을 조성할 수 있다. 이 중 연간 2,000억 원 정도를 고효율 기기의 개발과 조기도입에 지원한다면 우리 나라 에너지 시스템 효율은 대폭 개선될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.49 no.2
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• pp.72-75
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• 2012

In this paper, high-efficiency DC-AC converter is implemented for the wireless power transmission. The DC-AC converter is implemented by combining the oscillator and power amplifier. Because the conversion efficiency of wireless power transmitter is strongly affected by the efficiency of power amplifier, the high-efficiency power amplifier is implemented by using the Class-E amplifier structure. Also, because the output power of oscillator connected to the input stage of power amplifier is low, high-gain two-stages power amplifier using the drive amplifier is implemented to realize the high-output power DC-AC converter. The dual band harmonic suppression filter is implemented to suppress 2nd, 3rd harmonics of 13.56 MHz. The output power and conversion efficiency of DC-AC converter are 40 dBm and 80.2 % at the operation frequency of 13.56 MHz.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.10
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• pp.935-940
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• 2016

Recently, wireless power transmission system is gradually extended to technology in various fields such as lighting field, electric vehicles and smartphones wireless charging system. The largest of the two elements for high transmission efficiency of the wireless power transmission system are resonant coils and power amplifiers. In this paper, in order to build a high efficient wireless power transmission system, we introduce the resonance coil manufacturing method and high efficiency power amplifier design method that operates at 6.78MHz.