• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.344-345
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• 2019

High Voltage Direct Current (HVDC) 시스템은 고압 직류 송전을 위한 시스템으로서 단위 유닛인 서브모듈로 구성된 모듈형 멀티레벨 컨버터 구조를 갖는다. 서브모듈의 신뢰성 확보 및 설계 검증은 HVDC 시스템의 성능과 효율, 크기를 결정짓는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 (주)효성이 개발하는 200MW 모듈형 멀티레벨 컨버터 서브모듈의 성능을 검증하기 위한 특성시험을 나타낸다. 특성시험을 통해서 개발 중인 서브모듈의 성능과 보호동작을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.162-164
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• 2019

본 논문은 전류 평형을 이용한 듀얼 모듈 스위치 모드 AC 라인 트랜스포머를 제안한다. 종래의 PFC DC/DC 컨버터로 구성된 어댑터의 경우 용량이 증가할수록 사이즈가 커지는 한계가 존재했다. 스위치 모드 라인 트랜스포코(Switch Mode Line Transformer, SMLT)는 어댑터의 소형화는 가능하지만, 대용량 어댑터에 적용할 경우 큰 공진전류로 인해 소자의 부피 저감에는 한계가 존재한다. 본 논문에서 제안하는 전류 평형 듀얼 모듈 스위치 모드 AC 라인 트랜스포코는 각 모듈의 트랜스포머 구조를 통해 중소용량의 SMLT 모듈의 병렬구동 시 별도의 전류제어 없이 전압제어만으로 각 모듈의 전류 평형을 이룰 수 있기 때문에 단순한 제어기 구조를 가진다. 또한 각 모듈을 구동하기 위한 IC를 하나의 IC로 통합하여 사용이 가능하며 SMLT의 병렬구동으로 어댑터 사이즈 저감이 가능하다. 제안방식의 타당성 검증을 위해 850W급 시작품에 대한 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.528-529
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• 2013

본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter ; MMC) HVDC의 각 모듈 평균 스위칭 절환 회수를 고려한 커패시터 전압 평형 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 MMC HVDC 시스템에서 각 모듈을 선택적으로 운전하는 것은 모듈간 커패시터 전압 평형 유지가 가능하나, 모듈간 스위칭 절환 수의 불평형이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 각 모듈이 스위칭 절환 수의 평형을 유지하면서 직류 전압 평형을 유지하는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션으로 유효성을 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.5
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• pp.523-528
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• 2012

A bendable electronic module is developed for a mobile application by using a low-cost roll-to-roll manufacturing process. In the module, a thin silicon chip is embedded in a polymer-based encapsulating adhesive between flexible copper clad polyimide layers. A set of tests are conducted for the purpose of qualification: thermal shock, high temperature storage, and autoclave tests. During the autoclave test, delamination occurs at many places within the module layers. To investigate the failure mechanism, moisture diffusion analysis is conducted for the interior of the module under the autoclave test condition. For the analysis, the hygroscopic characteristics of the encapsulating materials are experimentally determined. Analysis results indicate the moisture saturation process in the interior of the module under the autoclave test condition.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.71-71
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• 2009

전자제품의 다양한 기능들의 융복합화 및 휴대 편의성 경향은 이제 더 이상 새로운 것이 아니다. 이러한 추세에 따라 전자부품들은 모듈화 되고, 휴대하기 용이해 지고 있다. 또한 다양한 제품 디자인에 적용하기 위해 제품에 장착되는 부품의 기구적 위치 배열의 한계 또한 제약 받고 있다. 따라서 최근의 전자부품은 모듈화 되고 있으며, 기구적 한계를 극복하기 위한 Flexible 모듈의 사용이 증가하고 있다. 또한 양산측면에서 Roll-to-Roll(R2R) 방식을 적용함으로써 생산성을 극대화 하고 있다. 이때 R2R 적용을 위해서는 제품이 굴곡 될 수 있도록 유연성이 보장되는 Bendable 전자모듈의 개발이 필수적으로 요구되고 있다. Flexible 기판은 더 이상 새로운 기술이 아니지만, Felxible 기판 내부에 칩이 내장되고, 회로가 형성되어 자체적으로 기능을 수행할 수 있도록 한 Bendable 전자모듈을 R2R 방식으로 제조하는 기술은 매우 새로운 접근이라 할 수 있다. 이러한 기술개발이 현실화 된다면, Wearable Electronics 및 Flexible Display 등 다양한 전자제품에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 이러한 제품의 상용화를 위해서는 Bendable 전자모듈에 대한 신뢰성이 확보되고, 제품으로써의 수명이 보증되어야 한다. 신규 개발되는 제품의 신뢰성 검증항목이나 수명평가 모델은 현재까지 제안되지 않고 있는 실정이다. 또한 다양한 사용 환경에서 고장(Failure) 발생을 유발하는 스트레스 인자(Stress Factor)를 도출함으로써, 가속시험 또는 신뢰성 검증을 위한 인가 스트레스를 선정할 수 있다. 그러나 이러한 고장물리를 기반으로 스트레스 인자를 해석한 결과는 아직 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 $50{\mu}m$ 두께의 Si Chip에 저항변화를 관찰하기 위한 회로를 형성한 후 폴리이미드 기판을 이용하여 Si Chip이 임베딩된 Bendable 전자모듈을 제작하였다. 전자모듈의 실사용 환경에서의 수명예측을 위한 사전단계로써 고장물리에 기반한 고장모드와 고장메카니즘을 해석하는 것이 최우선 수행되어야 하며, 이를 바탕으로 고장을 유발하는 스트레스 인자를 도출 하였다. 고장도출을 위해 시제품은 JEDEC J-STD-020C의 MSL시험, 고온가압시험, 열충격시험 및 고온저장시험을 각각 수행하였으며, 이로부터 발생된 각각의 고장유형을 분석함으로써 스트레스 인자를 도출하였다. 또한 모아레(Moire) 간섭계를 이용하여 제작된 샘플의 온도변화에 따른 변형해석을 수행하였고, 동시에 Half Symetry Model을 이용한 유한요소해석(FEA)을 수행하여 변형해석 및 스트레스 유발원인을 도출하였다. 이 결과로 부터 고장물리 기반의 고장해석과 Moire 분석 그리고 시뮬레이션 해석 결과를 바탕으로 Bendable 전자모듈의 고장유발 스트레스 인자를 해석할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.4-6
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• 2020

태양광 모듈은 일사량과 온도에 의해 P-V 및 I-V의 특성이 변하여 최대 전력 점 추종 기업(MPPT, Maximum Power Point Tracking)이 필요하다. 기존의 기법들의 경우 모듈의 온도로 인해 개방전압이 변하거나 음영이 발생하면 태양광 모듈의 최대 전력 점을 추종하지 못한다. 본 논문에서는 태양광 패널에서의 P-V 및 I-V의 상관관계와 온도 변화에 대한 태양광 모듈의 최대 전력 점을 추종하는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 제어기법은 3kW 태양광 인버터 시스템을 구성하여 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.64-66
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• 2020

친환경적이고 수명이 길며 높은 효율을 가지고 있는 LED(Light Emitting Diode) 조명은 각광 받고 있다. LED는 응용 분야별로 필요한 용량에 따라 다양하게 정하지 않고 용량을 한가지로 표준화하여 직, 병렬로 연결하여 모듈 형태로 사용하고 큰 용량이 필요한 경우, 여러 개의 모듈로 이용하는 특징을 갖는다. 따라서 LED 구동하기 위한 컨버터는 LED 모듈을 최소 하나에서 여러 대를 구동할 수 있는 PFC 및 DC/DC 컨버터를 요구한다. 기존 단일 출력 컨버터로 LED 모듈을 구성하면 LED 시스템의 높은 효율, 높은 전력 밀도, 대용량화 및 활용도가 떨어지며 효과적으로 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 다중 출력 LED 컨버터는 각 출력이 정전류 특성을 유지하고 LED 보호 기능을 가지려면 독립적인 컨버터가 채널마다 필요하게 된다. 이에 본 논문은 다중 출력으로 복수의 LED 모듈을 문제없이 구동할 수 있는 LLC 공진 컨버터에 관한 연구이며 이를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.257-260
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• 2001

본 논문에서는 2 채널 MAIN 프로필 MPEG-2 AAC 복호화 시스템의 구조를 제안하고 구현하였다. 복호화 알고리듬의 구조적인 모듈화에 근거하여, 시스템 설계 과정에서 전체 시스템을 3 개의 하드웨어 모듈로 분할하였다. 전체 시스템은 허프만 복호화기, 예측기, 20 비트 고정소수점 DSP 코어로 이루어져 있다. 허프만 복호화기는 주어진 작업을 1 클럭 사이클 내에 수행할 수 있는 고속의 하드와이어드 모듈이고, 예측기는 높은 해상도를 가지고 다른 모듈들과 병렬처리가 가능한 구조를 가진 모듈이다. 구현된 시스템은 16.9 MIPS 로 2 채널의 MPEG-2 AAC 비트열을 고음질로 복호화할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.175-176
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• 2017

본 논문은 전기자동차용 고전압 배터리에서 차량용 저전압 배터리를 충전하는 분산형 LDC 모듈의 병렬 운전에 대해 기술한다. 제안하는 LDC 모듈은 각각의 고전압 배터리 모듈마다 적용되며, 소용량의 PCB 타입으로 제작되었다. 이는 전기자동차에서 요구하는 배터리 용량에 따라 다병렬로 구성할 수 있는 용이함을 가진다. 실험을 통해 분산형 LDC 모듈의 병렬 운전을 확인하고, 부하량에 따른 효율을 검증하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07a
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• pp.282-285
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• 2003

본 논문에서는 국제우주정거장 (International Space Station; ISS) 개발을 위한 필수 요건인 데이터 인터페이스 기술을 습득하고자, 국제우주정거장에 부착되는 탑재모듈 (Payload)과 인터페이스를 위한 요구사항을 분석/설계하였으며, 이를 검증하기 위한 시뮬레이터의 개발결과를 소개한다. 국제우주정거장과 탑재모듈간의 데이터 인터페이스를 정의하고 구현함으로써, 추후 여러 가지 탑재모듈 개발 시 표준 데이터 인터페이스에 대한 기술을 확보할 수 있으며, 탑재모듈의 특성이나 국제우주정거장의 구체적인 기능에 대한 추가 연구를 통해 탑재모듈 개발 ETB (Electrical Test Bed) 로서의 기능도 수행할 수 있을 것으로 기대된다.