• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.412-415
• /
• 2015

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 제안된 회로는 AC-DC 변환기, MPPT 제어회로, DC-DC 부스트 변환기, 그리고 PMU(Power Management Unit)로 구성된다. AC-DC 변환기는 진동소자(PZT)에서 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 변환해주는 역할을 하며, MPPT 제어회로는 진동소자로부터 최대전력을 수확하여 효율을 높이는 역할을 한다. DC-DC 부스트 변환기는 AC-DC 변환기에서 공급된 에너지를 원하는 값으로 승압 및 안정화 시키는 역할을 하며 PMU를 통해 부하로 에너지를 전달한다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어 회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 사용한 구조를 사용하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $950um{\times}920um$이다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제15권2호
• /
• pp.32-43
• /
• 2004

RFID 시스템에서 태그는 리더와 전자기 에너지 교환에 의해 동작을 하며 배터리를 사용하는 active 형 태그와 배터리를 사용하지 않는 passive형 태그로 크게 구분된다. 또한 태그는 자체 회로구조에 의해 harmonic 태그, anharmonic 태그, sequenced amplifier 태그로 나뉜다. Passive 태그에서는 리더의 반송파 backscatter 방식을 이용하여 동작을 하며 active 태그는 자체 발진회로에 의해 태그정보를 송신한다. 태그의 변조방식으로 PSK, FSK, ASK 등을 사용하며 변조방법에 따라 회로 구성과 프로토콜 설계가 달라진다. 또한 리더의 전파 신호를 정류하기 위하여 렉테나(rectenna)가 필요하다. 본 논문에서는 태그의 분류, 동작, 구조 등에 관한 일반적인 내용을 기술하였다. 특히 UHF 대역 이상의 태그 기술 최근 추세가 안테나 부분을 제외하고 CMOS one chip화 하는 수준으로서 900 MHz UHF 대역, 2.45 GHz RFID 칩이 상용화 되어 있다. 칩의 내부구조와 태그의 변조방식에 의거한 동작에 관한 개괄적인 내용을 서술하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.167-168
• /
• 2013

본 논문에서는 직류 링크 무전해커패시터와 고역률을 갖는 단일 전력변환 ac-dc 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 변압기 일차측에 전파정류기와 능동 클램프회로로 구성되며, 이 차측은 배전압 회로로 구성되어 별도의 역률 개선 회로와 직류 링크 전해커패시터가 없는 간단한 구조를 가진다. 또한, 역률 개선을 위해 제안된 스위치 제어 알고리즘을 사용하여 고역률을 가지며, 변압기의 누설 인덕턴스와 공진 커패시터에 의해 형성된 공진회로와 능동 클램프 회로에 의해 모든 스위치와 출력 다이오드가 소프트 스위칭을 함으로서 스위칭 손실을 최소화 한다. 본 논문에서는 제안된 회로와 제어 알고리즘의 이론적 해석을 실험을 통해 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
• /
• pp.987-990
• /
• 2003

산업현장에서의 인터넷환경 및 원격 제어를 위한 시스템 개발에서 신뢰성이 있고 경제적이며 지능적인 Power Supply가 요구되고 있다. 최근 통신시스템의 Power Supply는 수 kA이상의 출력전류를 가지고 있으며 최소 10개 이상의 모듈로 이루어져 있다. High-End 서버 시스템과 같이 수백 개의 마이크로프로세서를 내장한 시스템은 수십 kW의 전력을 소모한다. 이들이 사용하는 Power Supply는 별도의 시스템 제어기와의 통신으로 시스템에서 발생하는 발열, 소모전력, Total Harmonic Distortion (THD)에 대한 정보를 바탕으로 시스템이 갖는 각각의 Module에 대해 효과적이고 신뢰성 있는 전력공급을 하여야 만다. Distributed Power System (DPS)에서 가장 중요만 역할을 담당하는 Power Factor Correction (PFC) AC-DC Converter의 디지털 제어는 시스템 제어기와의 통신능력을 충분히 고려하면서 DPS를 위한 적합한 솔루션을 제공할 것이다. 본 논문에서는 Digital Signal Processor (DSP)를 사용하여 PFC 제어에 필요한 전파정류전압, 입력전류, 출력전압을 계측하여 역률개선과 THD의 저감을 위한 전류의 추종을 제어하면서 이들 제어기에서의 파라미터를 PC를 통해 모니터하여 최근의 추세를 만족시킬 수 있는 시스템을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.157-164
• /
• 2000

A machine tool generally has some serious stability problems in the form of tool chatter during the cutting process. Chatter vibration deteriorates the surface finish, reduce tool and machine life, accelerates machine tool system component wear, and may lead to an unacceptable noise sound in the working environment. In this study, the behavior of spectral density of AE signal and principal cutting force signal in order to monitor the chatter vibration in the cutting process has been investigated. From the results, the reliability of proposed monitoring method has been confirmed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제35권6호
• /
• pp.835-841
• /
• 2011

해상에서 운영되는 해양 시설물용 파력 발전시스템은 대용량 계통 연계형으로 개발되어 왔다. 그러나 등부표용 파력 발전시스템에는 소용량의 발전시스템이 운영 측면에서 효과적이다. 소형 파력 발전의 경우 단순히 전파 정류하여 축전지에 충전하는 방식(직결 방식)을 주로 사용한다. 본 논문에서는 소형 웰스터빈의 발전 특성을 고려하여 부스터 컨버터 기반의 파력 발전전력제어기를 개발하였다. 직결 방식과 부스터 컨버터 방식의 제어기를 설계하고, 실험을 통하여 그 특성을 비교하였다. 실험 결과 제안하는 제어기가 발전기의 출력전압이 낮은 구간에서 출력특성이 개선되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제44권3호
• /
• pp.26-34
• /
• 2007

본 논문에서는 신체 임피던스 측정법(Bioelectrical Impedance Analysis, 이하 BIA)을 기초로 한 체지방 측정 칩 설계에 대한 내용을 서술하였다. 제안된 회로는 인체에 전류 신호를 인가하는 회로, 인체를 통해 나온 전압 신호를 측정하는 회로, 회로의 동작을 제어하는 마이크로 콘트롤러(Micom), 그리고 분석프로그램이 내장된 메모리(SRAM, EEPROMs) 의 모든 기능을 하나의 칩에 집적하였다. 특히 정밀한 인체 임피던스 측정을 위하여 다주파수 동작이 가능한 대역통과필터(Band Pass Filter, BPF)를 설계하였다. 또한, 설계된 대역통과필터는 weak inversion 영역에서 동작하기 때문에 면적과 전력소모를 줄일 수 있었다. 그리고 측정부분 회로의 성능을 개선하기 위해서 차동차이증폭기(Differential difference amplifier, DDA)를 이용한 새로운 전파정류기(Full wave rectifier, FWR)를 설계하였다. 또한 이 회로는 마지막 단에 연결될 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 설계에 대한 부담을 덜어주는 장점도 있다. 이 칩의 시제품은 CMOS 0.35um 공정을 이용하였고 전력소모는 모든 주파수에서 6mW 이며 전원전압은 3.3V이다. 전체 칩의 크기는 $5mm\times5mm$ 이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.1052-1058
• /
• 2005

본 논문은 저주파 구동형 집어등용 전자식 안정기의 설계 및 제작에 관하여 기술하였다. 제.안한 안정기는 전파 정류회로, 정전력형 전류원으로 동작하는 강압형 컨버터와 130Hz 구형파 발진의 인버터 및 재점등 보호회로로 구성하였다. 램프의 음향공명현상은 130Hz의 저주파 구형 펄스로 제거할 수 있었으며, 램프의 재점등을 위한 고전압 펄스 발생회로를 부가하였다. 실험결과로부터 본 안정기에 의해 구동되는 램프 전압과 전류는 각각 132.5V, 7.6A, 소비전력은 약 1,000 W이었다. 전자식 안정기의 가장 큰 이점으로 중량은 동일 용량의 자기식 안정기에 비해 약 1/5로 감소하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2016

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 비용으로 출력을 안정화시키기 위해 전력변환기인 DC-DC 부스트 변환기의 출력 단에 PMU (Power Management Unit)를 이용하는 구조를 제안하였다. 또한, 진동소자로부터 최대전력을 수확하여 시스템의 효율을 향상시키기 위해 FOC (Fractional Open Circuit) 방식의 MPPT 제어회로를 설계하였다. 진동소자 (PZT)에서 출력되는 AC 신호는 AC-DC 변환기를 통해 DC 신호로 변환되며, DC-DC 부스트 변환기를 거쳐 승압되고, PMU에 의해 듀티 (duty)를 갖는 안정화된 신호로 변환되어 부하로 공급된다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 이용한 구조를 사용하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $915{\mu}m{\times}895{\mu}m$이다. 설계된 회로의 성능을 검증한 결과 전체회로의 최대 전력효율은 83.4%이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제38권3호
• /
• pp.211-219
• /
• 2001

본 논문에서는 RFID를 위한 읽기 전용 CMOS 트랜스폰더를 one-chip으로 설계하였다. 리더에서 공급되는 자기장으로부터 트랜스폰더 칩의 전원을 공급하기 위한 전파정류기를 NMOS 트랜지스터를 사용하여 설계하였으며, 데이터 저장 소자로는 64비트의 ROM을 사용하였다. 메모리에 저장되어 있는 ID 코드는 Manchester 코딩되어 front-end 임피던스 변조 방식으로 리더에 전송된다. 임피던스 변조를 위한 감폭회로로는 리더와 트랜스폰더 사이의 거리가 변해도 일정한 감폭율을 갖는 새로운 감폭회로를 사용하였다. 설계된 회로는 0.65㎛ 2-poly, 2-metal CMOS 공정을 사용하여 IC로 제작되었다. 칩 면적은 0.9㎜×0.4㎜이다. 측정 결과 설계된 트랜스폰더 IC는 인식거리 내에서 약 20∼25%의 일정한 감폭율을 보이며, 125㎑의 RF에 대해 3.9kbps의 데이터 전송속도를 보인다. 트랜스폰더 칩의 전력소모는 읽기 모드시 약 100㎼이다. 인식거리는 약 7㎝이다.