• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.221-223
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• 2020

반도체 기반 고전압 펄스 발생장치에 적용 가능한 고전압 스위치는 주로 수 kV 정격의 반도체 스위치를 직렬로 스태킹하여 구성되며, 이때 각 스위치 소자에는 절연과 동기화된 각각의 게이트 신호가 인가되어야 한다. 본 논문에서는 짧은 펄스 폭의 온, 오프 게이트 펄스와, 단일 턴의 고전압 전선을 일차측으로 갖는 게이트 변압기를 통해 직렬로 구성된 반도체 스위치 스택 기반의 펄스 모듈레이터에 적용 가능한 간단한 구조의 게이트 구동회로가 설계되었다. 각 스위치에 게이트 신호를 전달하기 위해 온, 오프 게이트 펄스를 사용함으로써 게이트 변압기의 포화를 방지할 수 있으며, 이때 각 스위치의 게이트 턴-온, 오프 전압은 변압기 이차측의 제너 다이오드와 스토리지 커패시터를 통해 유지된다. Pspice 시뮬레이션을 통해 12개의 IGBT를 직렬로 구성하여 설계된 구조의 게이트 회로를 적용, 최대 10kV 펄스 출력 조건에서 안정적인 동작을 확인하고 설계를 검증하였으며 1200V 급 IGBT를 사용하여 실제 스위치 스택과 게이트 구동회로 모듈을 1리터 이내의 부피로 고밀도화하여 제작하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.32 no.1
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• pp.1-6
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• 2008

This paper presents muscle-inspired serial digital actuators, achieving the improvement of the range-to-precision and range-to-voltage performance. We propose a weight-balanced design for the serial actuators with serpentine springs using serial arrangement of digital actuators. We have measured the displacement range, precision, and drive voltage at unit and serial actuation of 1Hz. The serial digital actuators produce a full range displacement of $28.44{\pm}0.02{\mu}m$, accumulating the unit displacement of $2.8{\pm}0.5{\mu}m$ at the operating voltage of $4.47{\pm}0.07V$. In addition, the serial digital actuators having the displacement precision of $37.94{\pm}6.26nm$ do not accumulate the precision of the unit actuators, $36.0{\pm}17.7nm$. We experimentally verify that the serial digital actuators achieve the range-to-squared-voltage ratio of $1.423{\mu}m/V^2$ and the range-to-precision ratio of 749.6.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.15 no.3
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• pp.1-10
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• 2021

The electro-hydrostatic actuators (EHA) are widely used in various industrial fields since they can independently execute the function of the hydraulic power source and have high efficiency. Particularly, in the aviation field, the EHA is mainly designed as dual redundant asymmetric tandem actuator to mitigate failure and minimize installation space. However, aviation EHAs designed in the form of dual redundant asymmetric tandem actuator have the disadvantage of decreased durability performance due to the occurrence of force fighting. In this paper, the controller is designed based on backstepping technique to improve control performance and reduce force fighting for aviation EHA. The augmented state observer is proposed to estimate the states required for control. Through simulation, it was verified that the proposed controller had superior control performance and significantly reduces the force fighting compared to the general PI controller.

• Proceedings of the Korean Institute of Communication Sciences Conference
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• 1995.10a
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• pp.1083-1086
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• 1995

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.97-98
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• 2016

본 논문은 위치, 속도, 전류 제어기들이 직렬로 연결된 전동기 구동시스템에서 속도 제어기를 사용하지 않는 위치 제어를 위한 PI-PD 제어기 설계법을 제안한다. 기존의 PI-PD 위치 제어기 설계법과 달리 제안된 제어기의 설계법은 위치 제어기의 대역폭에 따라 이득 값을 설정할 수 있다. 제안된 위치 제어기 설계 성능을 검증하기 위해 IPMSM 구동시스템에서 실험을 통해 유효성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07b
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• pp.682-685
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• 2004

본 논문은 반도체 스위치를 이용한 고압 펄스 발생기에 관한 연구이다. PSII (Plasma Source Ion Implantation)의 전원 장치로 사용되었으며, 기존의 hard switch나 싸이로트론 등을 이용한 고압 펄스 파워 발생기에 비해 다음과 같은 장점을 가진다. 장수명, 고효율과 펄스 크기, 반복률, 펄스폭 등의 조정이 자유로운 높은 유연성 등의 장점이다. 또한 제안된 펄스 발생기에서 사용된 반도체 스위치는 12개의 IGBT가 직렬로 연결되어 있으며, 그 중 하나의 스위치만 능동 구동기 두개가 존재하고 나머지 스위치는 수동 구동기만으로 구성되어 있어, 구동기가 매우 간단한 장점을 가지고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.63-65
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• 2007

본 논문에서는 변압기를 이용한 단일형 전력회수회로 및 구동 회로를 제안한다. 제안된 회로는 변압기를 이용하여 회수 콘덴서 대체 및 다이오드를 제거하여 전력회수회로를 단순화 한다. 양전원을 이용하여 기존 구동회로의 소거방전시 필요한 주 경로상 직렬 단방향 스위치도 제거된다. 모의 실험을 통해 이용하여 제안된 회로의 타당성을 검토한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.11
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• pp.4483-4488
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• 2010

In comparison with some other light sources, LED has merits such as long lifetime, pollution free, and high energy efficiency. Lately, due to development of LED with high brightness and capacity, LED, which has been applied in display system only, has applied in the field of lighting system. Driving current of power LED has to be controlled below the designed value. In this paper, half-bridge LLC series resonant converter, which has the current limiting function, has been described. Half-bridge LLC series resonant converter allows in relatively wide input voltage and output load range when compared to the other resonant converter. Also, it is possible to reduce a magnetic component, because leakage inductance of transformer is used as a resonant inductance. It has been validated by designing and testing 200[W] half-bridge LLC converter of DC24[V] output voltage for LED lamp driver, which includes a current limiting function and power factor correction(PFC) function.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.35-37
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• 2015

본 논문은 전력구 내 지중선에서 발생하는 상용주파수(60 Hz) 자기장을 이용한 2 W급 무선전력 수신장치를 제안한다. 제안하는 수신장치는 자성체와 구리도선을 포함하는 수신 코일, 장치의 개폐를 위한 손잡이, 직렬공진회로 및 정류기를 포함하는 부가회로로 구성된다. 수신장치는 3상 지중선 중 하나에 설치되어 전력구 내 조명 및 온습도 센서를 구동하는데 사용 가능하다. 수신장치의 자성체로는 높은 기계적 강도 및 포화 자속밀도를 가지는 규소강판 박편이 사용되었으며, 직렬공진회로를 사용하여 최대전력을 수신하였다. 수신장치의 공진회로는 3 이하의 낮은 공진계수를 가지기에 50 Hz 및 60 Hz 지중선에 범용으로 사용이 가능하다. 사용된 규소강판 및 구리선의 무게와 가격의 곱을 성능지수(Figure of Merit)로 선정하여 이를 최소화하는 설계를 수행하였다. 제작된 시작품의 무게는 약 750 g중으로 2.2 W LED부하 구동이 가능하며, 이때 지중선의 전류는 $100A_{rms}$로 가정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07f
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• pp.2773-2775
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• 1999

포항가속기의 선형가속기 buncher 및 prebuncher 시스템은 가속기 건설 시에 중국의 IHEP로부터 도입된 것이다. 전체적인 시스템은 완성되었으나, 그 동안 몇 가지의 문제점이 있어, 제한된 조건하에서 사용해왔다. 이와 같은 문제점을 해결하여 선형가속기 기계장치를 이용한 연구를 활성화하고 보다 나은 전자빔을 공급해주기 위하여 일부 기계장치를 포함한 모터 및 구동부, 제어부등에 대한 성능개선을 하였고 현장 시험과 설치를 완료하였다. 특히 모터는 설치가 간단하고 정밀한 제어를 할 수 있는 5선 식 5상 스텝 모터를 사용하였고, 구동부는 MOSFET을 이용한 정 전류 초핑 방식을 채택하여 크기와 발열량을 줄였다. 그리고, 제어부는 4축의 독립된 유닛이 단일의 RS485 직렬 접속에 의해서 원격으로 제어가 가능하도록 구성하였다.