• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.315-316
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• 2015

본 논문에서는 3-레벨 Neutral-Point-Clamped (NPC) 인버터의 DC-Link 중성점 전압 리플을 저감하여 인버터 출력 전압의 품질 신뢰성 향상이 가능한 새로운 Discontinuous Pulse Width Modulation (DPWM) 기법을 제안한다. NPC 인버터에서는 두 개의 커패시터로 이루어진 DC-Link 구조로 인해 상, 하단 DC-Link 커패시터 전압 불평형인 상황에서 DC-Link 중 성점 전압 리플이 발생한다. 중성점 전압 리플 발생 시 출력 전압의 품질을 보장할 수 없으며, 민감한 부하에 손상을 입힐 수 있다. 제안한 DPWM 알고리즘은 DC-Link 커패시터 전압을 조정하는 두 개의 오프셋을 사용하여 중성점 전압 리플을 저감한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.491-499
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• 2015

Silicon Carbide(SiC)는 높은 열전도도와 넓은 밴드갭 에너지로 인해 고온과 고전압 소자로 사용하는데 큰 장점을 가지고 있는 물질이다. SiC를 이용하여 전력반도체소자를 제작할 경우, 소자가 목표 전압을 충분히 견딜 수 있도록 Edge Termination 기법을 적용하여야한다. Edge Termination 기법에는 여러 가지 방안이 제안되어왔는데, SiC 소자에 가장 적합한 기법은 Junction Termination Extension (JTE)이다. 본 논문에서는 각 JTE 구조별 도핑 농도와 Passivation Oxide Charge 변화에 따른 항복전압의 변화를 살펴보았다. 결과적으로 Single Zone JTE (SZ-JTE)는 1D 시뮬레이션 값의 98.24%, Double Zone JTE (DZ-JTE)는 99.02%, Multiple-Floating-Zone JTE (MFZ-JTE)는 98.98%, Space-Modulated JTE (SM-JTE)는 99.22%의 최대 항복전압을 나타내었고, JTE 도핑 농도 변화에 따른 최대 항복전압의 민감도는 MFZ-JTE가 가장 낮은 반면 SZ-JTE가 가장 높았다. 또한 Passivation Oxide 층의 전하로 인해 소자의 항복전압의 변화를 살펴보았는데, 이에 대한 민감도 역시 MFZ-JTE가 가장 낮았으며 SZ-JTE가 가장 높았다. 결과적으로 본 논문에서는, 짧은 JTE 길이에서 높은 도핑 농도를 필요로 하는 MFZ-JTE보다 DZ-JTE와 SM-JTE가 실제 소자 설계에 있어 가장 효과적인 JTE 기법으로 분석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.514-515
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• 2008

최근 생활수준의 향상과 정보통신산업의 급속한 발전으로 인하여, 정보통신 기기 및 정밀제어 기기의 보급증가로 전압품질에 관한 관심이 높아져가고 있다. 특히, 전압품질에 민감한 수용가(산업체, 공장, 상가, 정보산업관련빌딩 등)의 전기피해 보상 요구 등이 증가되고 있는 추세이다. 특히, 21세기는 정보화사회가 본격적으로 진전되기 때문에 전압품질에 대한 일반수용가의 반응은 상당히 민감하다. 따라서, 정부의 대체에너지 개발사업의 성공적인 결과에 힘입어, 이제 바야흐로 대체에너지전원이 보급 및 확대가 이루어져야 할 현재의 시점에 있어서, 일정 수준의 전압품질을 유지하면서, 개발된 대체에너지전원을 기존의 배전계통에 도입 보급해 나아갈 수 있는 기술의 개발은 상당히 중요하다고 할 수 있다. 분산형 전원이 도입된 배전계통은 기존의 부하만이 존재하는 배전계통과는 달리, 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 분산전원의 연계에 따라 발생이 예상되는 문제점을 검토, 분석할 수 있는 분산전원 배전계통 연계용 해석 프로그램이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 사고 시에 발생할 수 있는 현상을 분석하는 해석 시스템을 개발하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.160-162
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• 2008

최근 생활수준의 향상과 정보통신산업의 급속한 발전으로 인하여, 정보통신 기기 및 정밀제어 기기의 보급증가로 전압품질에 관한 관심이 높아져가고 있다. 특히, 전압품질에 민감한 수용가(산업체, 공장, 상가, 정보산업관련빌딩 등)의 전기피해 보상 요구 등이 증가되고 있는 추세이다. 특히, 21세기는 정보화 사회가 본격적으로 진전되기 때문에 전압품질에 대한 일반수용가의 반응은 상당히 민감하다. 따라서, 정부의 대체에너지 개발사업의 성공적인 결과에 힘입어, 이제 바야흐로 대체에너지전원이 보급 및 확대가 이루어져야 할 현재의 시점에 있어서, 일정 수준의 전압품질을 유지하면서, 개발된 대체 에너지전원을 기존의 배전계통에 도입 보급해 나아갈 수 있는 기술의 개발은 상당히 중요하다고 할 수 있다. 분산형전원이 도입된 배전계통은 기존의 부하만이 존재하는 배전계통과는 달리, 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 분산전원의 연계에 따라 발생이 예상되는 문제점을 검토, 분석할 수 있는 분산전원 배전계통연계용 해석 프로그램이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 사고시에 발생할 수 있는 현상을 분석하는 해석 알고리즘을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.393-396
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• 2001

산업분야에서 많이 사용되고 있는 컴퓨터나 자동화 제조공정 둥은 전압저하나 이상전압에 민감하게 반응한다. 전력품질의 문제가 증가함에 따라 수용가 측에서는 무정전 전원장치(UPS)와 같은 일정전압을 유지할 수 있는 전압조절장치 들을 사용하고 있다. 본 논문에서는 전압조절기 응용을 위한 PWM Buck-Boost AC/AC 컨버터가 제안된다. 제안된 컨버터는 IGBT 스위칭 모듈을 사용하고 입력전압의 저하나 증가시, 그리고 부하의 변동시에 PWM 제어에 의하여 일정한 전압을 유지할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 PWM Buck-Boost AC/AC 컨버터의 회로구성과 특징을 설명하고 이를 PSPICE 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.119-127
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• 2014

본 논문에서는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 가속도센서를 위한 CMOS readout 회로를 설계하였다. 설계된 CMOS readout 회로는 MEMS 가속도 센서, 커패시턴스-전압 변환기(CVC), 그리고 2차 스위치드 커패시터 ${\Sigma}{\Delta}$ 변조기로 구성된다. 이들 회로에는 저주파 잡음과 오프셋을 감소시키기 위한 correlated-double-sampling(CDS)와 chopper-stabilization(CHS) 기법이 적용되었다. 설계 결과 CVC는 150mV/g의 민감도와 0.15%의 비선형성을 갖는다. 설계된 ${\Sigma}{\Delta}$ 변조기는 입력전압 진폭이 100mV가 증가할 때, 출력의 듀티 싸이클은 10%씩 증가하며, 0.45%의 비선형성을 갖는다. 전체 회로의 민감도는 150mV/g이며, 전력소모는 5.6mW이다. 제안된 회로는 CMOS 0.35um 공정을 이용하여 설계하였고, 공급 전압은 3.3V이며, 동작 주파수는 2MHz이다. 설계된 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $0.96mm{\times}0.85mm$이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.458-459
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• 2010

일반적으로 전력 품질을 저하시키는 여러 문제들 중에서 가장 빈도가 높고 민감한 부하를 가지고 있는 수용가에 많은 영향을 주고 있는 것이 순간적인 전압상승(voltage swell)과 전압 강하(voltage sag)인데, 순간 전압 강하는 짧은 시간 동안 공급 전압의 크기가 줄어드는 것으로 대부분 인접한 배전 선로에서의 사고가 그 원인으로 작용한다. 이러한 순간 전압 강하는 제조공정의 제어를 위한 자동화 기기 등의 오동작이나 작업정지 등의 문제를 유발하여 경제적으로 큰 손실을 일으키게 되는데 이러한 순간 전압 강하의 문제를 해결하기 위한 대표적인 전력 전자 기기로는 일반적으로 동적 전압 보상기(Dynamic Voltage Restore: DVR)가 있다. 본 논문에서는 새로운 3상 Quasi Z-소스 DVR을 제안하였다．

• 한국자기학회지
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• 제12권5호
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• pp.168-173
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• 2002

본 연구에서는 인체모델(humman body model; HBM)을 터널링 자기저항(tunneling magneto resistance; TMR)소자에 연결하여 정전기에 대한 방전특성을 연구하였다. 이를 위해 제조된 TMR 시편을 전기적 등가회로 바꿔 HBM에 연결하여 PSPICE를 이용해 시뮬레이션 하였다. 이러한 등가회로에서 접합부분의 모델링 요소들의 값을 변화시켜 방전특성을 관찰할 수 있었다. 그 결과 시편의 저항과 정전용량 성분의 값이 다른 요소들에 비해 수배에서 수백 배까지 커서 정전기 방전(electrostatic discharge; ESD) 민감도를 좌우하는 주요한 요소임을 알 수 있었다. 여기에서 ESD현상에 대한 내구성을 향상시키기 위해서는 정전용량을 증가시키는 것 보다 접합면과 도선의 저항값을 줄이는 것이 유리하다. 그리고 직류 전압에 대해 절연층의 전위 장벽이 낮아져 많은 전류가 흐르게 되는 항복(breakdown)전압과 셀의 물리적 구조 및 성질이 변형되어 회복되지 못하는 파괴(failure)전압을 측정하여 DC 상태에서의 내구성을 연구하였다. 이 결과를 HBM 전압에 대한 파괴 전압으로 간주하여 TMR 소자가 견딜 수 있는 HBM 전압을 예측할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2050-2054
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• 1997

본 논문에서는 직류 대 직류 강압형 변환기의 전달함수 변환에 의한 새로운 제어방법을 제안하였다. 제안된 방법을 외란 및 회로변수 값의 번화 시 나타나는 영향을 최소화시키며, 변환기의 동특성에 영향을 미치는 출력필터의 공진과 동작점 변화에 의한 플랜트 특성 변화를 현저하게 개선시킨다. 먼저 전달함수 변환 제어 시 시스템의 특성을 나타내는 여러 가지 전달함수를 구하여, 이를 기존의 직류 대 직류 변환기에서의 전달 함수와 비교하였다. 또한 외란 및 회로변수 값 변화시의 기준 전압 대 출력 전압 전달함수의 민감도를 구하여 회로변수 값 변화 시 나타나는 특성이 개선됨을 보이고, 마지막으로 모의실험과 실험을 실시하여 제안된 제어 방법이 기존의 제어 방법과 비교하여 우수한 성능을 가짐을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.231-233
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• 2008

본 논문에서는 연계점전압의 변화율과 가속이득을 이용한 향상된 수동적 인지법을 제안하였다. 기존의 수동적 인지법과 비교하여 불검출영역의 감소를 확인하였고 적정한 가속이득 값을 설정하기 위하여 단독운전 검출 소요시간과 시스템 민감도를 분석하였으며 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였다.