• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.2
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• pp.71-80
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• 1999

In this paper, a power MOSFET driver with protection circuits is designed using a 2${\mu}m$ high-voltage CMOS process. For stable operations of control circuits a power managing circuit is designed, and a voltage-detecting short-circuit protection(VDSCP) is proposed to protect a voltage regulator in the power control circuit. The proposed VDSCP scheme eliminates voltage drop caused by a series resistor, and turns off output current under short-circuit state. To protect a power MOSFET, a short-load protection, a gate-voltage limiter, and an over-voltage protection circuit are also designed A high voltage 2 ${\mu}m$ technology provides the breakdown voltage of 50 V. The driver consumes the power of 20 ~ 100 mW along its operation state excluding the power of the power MOSFET. The active area of the power MOSFET driver occupies $3.5 {\times}2..8mm^2$.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.3
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• pp.638-644
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• 2008

It is required small size electronic ballast to fullfill the design philosophy of miniaturizing in the application of slim lamps. However, the traditional magnetic ballasts operated at 50-60Hz have been suffered from noticeable flicker, high loss, large crest factor and heavy weight. In this study, in order to solve these problems, It was proposed for driving 35W Class fluorescent lamp in the new type of electronic ballast, which is composed of rectifier, active power factor corrector, series resonant half bridge inverter and piezoelectric transformer. A 35W class(T5 class) fluorescent lamp is driven to successful by the fabricated ballast with piezoelectric transformer. Experimental results, It is proposed to driving the lamp using a electronic ballast at operating frequency of $75{\sim}79kHz$ approximatively. It is operated after for 25 min that were obtained good results of the input power factor of 0.95 and efficiency of 86%, respectively.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1196-1199
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• 2017

A series-hybrid power system was designed for quad-tilt prop UAV and the characteristics was analysed. The power system consists of a 4.5kW rotary engine-generator and a li-battery as power sources, a power controller manages the overall power and supplies to the vehicle system. The output power of the engine is to be matched with the generator performance considering mechanical driving loss and generating efficiency, and also loss for charging and discharging of the battery energy. It is applied that the constant speed operation of the engine-generator to minimize overall fuel consumption by integrating the generating power and the battery energy, consequentially the battery capacity and characteristics could be important factors for improvement of the system efficiency.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.528-529
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• 2015

본 논문은 DC-DC 플라이백 컨버터 회로를 바탕으로, 고전압 입력으로부터 다채널의 절연된 저전압을 출력하는 고압 SMPS에 관한 것이다. 제안된 토폴로지는 고전압을 분배하는 커패시터와 MCU 전용의 커패시터를 직렬로 구성하고, 각 커패시터에 분배된 전압을 입력으로 다중여자 방식의 플라이백 컨버터 구조로 되어있다. 직렬 커패시터 구조는 고압환경에서의 소자들의 절연 및 전압스트레스를 저감할 수 있으며, MCU 전용의 커패시터는 시스템의 초기구동을 위한 자가충전(Self-Power) 및 Black-Start의 시스템 안정화 구조이다. 또한 다중여자방식은 변압기의 단일 코어를 사용하여 스위칭 전류를 흘려줌으로서 커패시터의 전압불균형을 막을 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 토폴로지는 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.581-584
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• 1999

본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.251-253
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• 2019

본 논문은 1.8kW (4.5kV, 450mA)출력의 마그네트론을 구동하기 위한 2.5kW (5kV, 0.5A) 고전압 DC 전원장치 설계에 대해 기술한다. 무선 전력 전송을 위한 위상배열 시스템에 이용되는 마그네트론의 경우 인가되는 전압의 리플 최소화는 필수적이다. 본 논문에서는 소프트 스위칭을 기반으로한 400kHz 이상의 스위칭 주파수로 컨버터를 설계함으로써 출력리플을 저감하고 필터성분을 최소화 하여 전력밀도를 높일 수 있도록 한다. 변압기의 누설인덕턴스 만을 이용하여 공진 인덕터를 구현하고 변압기의 기생 커패시터 성분과 직렬로 스택킹 된 출력 정류 다이오드의 전압 밸런싱을 위한 커패시터를 병렬 공진 커패시터로 활용한 LCC 공진형 컨버터 고밀도 설계에 대하여 기술한다. 또한, 공진전류의 Trapezoidal 해석 및 설계를 통해 도전 손실을 줄일 수 있는 LCC공진형 컨버터 기반의 마그네트론 구동전원 설계에 대하여 상세 기술하고 PSpice를 이용한 Simulation 및 실험 결과를 통하여 개발된 전원의 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.97-98
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• 2015

본 논문은 BLDC 전동기의 구동제어를 통해 Kinetic Sculpture라는 공학적인 조형물 설계 및 구현을 목표로 한다. 조형물 전시를 통해 사람들에게 시각적인 아름다움을 보여주고 효율적인 배치를 통해 상징성을 추가하여 부가적인 경제이익을 얻을 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 11대의 BLDC 전동기의 연동제어를 위한 위치 및 속도제어 시스템을 구축하였고, ATmega128 마이크로컨트롤러를 이용한 상위제어기의 직렬통신 제어를 통해 Kinetic Sculpture의 구현가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.1
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• pp.122-128
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• 2009

A bimodal low-floor tram is designed to provide the flexibility of bus and the punctuality of trains together to the passengers. The propulsion equipment of the bimodal tram is a series hybrid type using a set of CNG engine generator and Li-polymer battery. The present paper describes the specifications of the propulsion system in the bimodal tram which was drawn by a desirable driving cycle. In addition, it shows how the propulsion system of the bimodal tram can be controlled. With using a computer simulation tool of hybrid vehicles, ADVISOR, the performance of the bimodal tram was verified.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.11 no.6
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• pp.732-741
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• 2018

In order to maximize the usable capacity of a BMS (battery management system) that uses several battery cells connected in series, a cell balancing technique that equips each cell with the same voltage is needed. In the active cell balancing circuit using a multi-winding transformer, a balancing circuit that transfers energy directly to the cell (cell-to-cell) is composed of a PMOS switch and a gate driving chip for driving the NMOS switch. The TLP2748 photocoupler and the TLP2745 photocoupler are required, resulting in increased cost and reduced integration. In this paper, instead of driving PMOS and NMOS switching devices by using photocoupler, we proposed 70V BCD process based PMOS gate driving circuit, NMOS gate driving circuit, PMOS gate driving circuit and NMOS gate driving circuit with improved switching time. ${\Delta}t$ of the PMOS gate drive switch with improved switching time was 8.9 ns and ${\Delta}t$ of the NMOS gate drive switch was 9.9 ns.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.345-346
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• 2015

본 논문은 30kW, 95GHz 자이로트론을 구동하기 위한 50kV, 100kW 출력의 Cathode Power Supply(CPS) 설계에 대해 기술한다. 자이로트론 구동 시스템의 신뢰성과 효율성 향상을 위해 고효율 공진형 컨버터 토폴로지를 이용한 3개의 컨버터 모듈을 기반으로 출력단이 직렬로 구성된 모듈의 3상 운전을 통해 낮은 출력 전압 리플과 함께 아크 발생 시 부하 단으로 전달되는 에너지를 최소화 할 수 있도록 CPS를 설계한다. 또한 고전압 전원장치의 절연에 대한 신뢰성 확보와 전력밀도 향상을 위한 변압기 및 정류부의 효율적인 절연 설계 및 구현에 대하여 기술한다. 설계된 CPS의 실험결과를 통해 30kW, 95GHz 자이로 트론을 구동하기 위한 전원장치 설계의 타당성과 우수성을 검증한다.