• 제목/요약/키워드: 집적형 광모듈

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광 HDMI 인터페이스용 2채널 광송신기 광학 설계 (Optical Design of an Integrated Two-Channel Optical Transmitter for an HDMI interface)

  • 윤현재;강현서
    • 한국광학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.269-274
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    • 2015
  • 본 논문에서는 code V 시뮬레이터를 이용하여 광 HDMI 인터페이스에 적용하기 위한 집적형 2채널 TO 구조 광송신기의 광학계 설계를 하였다. 제안된 집적형 2채널 TO 구조 광송신기는 지름의 6.4 mm인 하나의 8 pin TO-CAN 패키지 안에 2개의 VCSEL을 평행하게 부착하고 그 위에 반구(hemisphere) 렌즈가 부착된 직육면체 모양($1mm(H){\times}2mm(W){\times}4mm(D)$)의 렌즈필터 블록 (lens filter block) 을 올려놓은 구조이다. 집적형 2채널 TO 구조 광송신기 제작 시 1060 nm/1270 nm와 1330 nm/1550 nm로 두 개 파장씩 묶어 TO-CAN 형태로 제작하므로, 이들 파장 조합에서 반구 렌즈의 지름은 0.6 mm, 볼 렌즈와 렌즈 필터 간격(L)은 파장 1060 nm/1270 nm 조합의 경우 1.7 mm, 파장 1330 nm/1550 nm 조합의 경우 2.0 mm일 때 최적의 결과를 얻을 수 있었다. 이때 렌즈필터 블록의 초점거리($f_0$)는 1060 nm, 1270 nm, 1330 nm, 1550 nm 파장에 대하여 0.351 mm, 0.354 mm, 0.355 mm, 0.359 mm이었으며 렌즈 필터 블록과 볼 렌즈를 통과한 빛의 초점 위치(F)는 파장 1060 nm/1270 nm 조합의 경우 0.62 mm, 파장 1330 nm/1550 nm 조합의 경우 0.60 mm ~ 0.66 mm이었다.

AC 모듈형 태양광 모듈 집적형 컨버터를 위한 소프트 스위칭 DC-DC 컨버터 (Soft Switching DC-DC Converter for AC Module Type PV Module Integrated Converter)

  • 윤선재;김영호;정용채;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.247-255
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    • 2013
  • In this paper, a soft switching DC-DC converter for AC module type photovoltaic (PV) module integrated converter is proposed. A push-pull converter is suitable for a low voltage PV AC module system because the step-up ratio of a high frequency transformer is high and the number of primary side switches is relatively small. However, the conventional push-pull converters do not have high efficiency because of high switching losses by hard switching and transformer losses (copper and iron losses) by high turns-ratio of the transformer. In the proposed converter, primary side switches are turned on at zero voltage switching (ZCS) condition and turned off at zero current switching (ZVS) condition through parallel resonance between secondary leakage inductance of the transformer and a resonant capacitor. Therefore the proposed push-pull converter decreases the switching loss using soft switching of the primary switches. Also, the turns-ratio of the transformer can be reduced by half using a voltage-doubler of secondary side. The theoretical analysis of the proposed converter is verified by simulation and experimental results.

SOA 집적 XPM형 파장변환기 모듈 제작 및 특성 (Fabrication and characterization of XPM based wavelength converter module with monolithically integrated SOA's)

  • 김종회;김현수;심은덕;백용순;김강호;권오기;엄용성;윤호경;오광룡
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.509-514
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    • 2003
  • SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

태양광-배터리 복합발전시스템의 전력 최적화를 위한 배터리 집적형 PV-DC 모듈 (Battery integrated PV DC-Module for power optimization in PV-Battery Hybrid generation system)

  • 최철웅;최봉연;노용수;지용혁;이병국;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-148
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    • 2012
  • Recently, hybrid generation systems combine multiple energy sources or storage components to optimize the characteristics of the individual energy sources. In this paper, a battery integrated PV power optimizer for PV-battery hybrid power generation system is proposed. PV system using proposed topology can easily increase battery capacity and remove high power bidirectional converter to control bulky battery bank.

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태양광 발전 시스템용 AC 모듈 집적형 전력변환기의 구성 방식에 따른 손실 분석 (Loss Analysis according to Configuration Method of AC Module Integrated Converter for Photovoltaic System)

  • 강승현;손원진;안상준;이병국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.311-318
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    • 2020
  • A photovoltaic (PV) system uses an AC module integrated converter (MIC) to operate PV cells at a maximum power point (MPP) and for high efficiency. The MPP of a PV cell varies depending on partial shading conditions, and loss occurs differently according to the configuration method of the PV-MIC. Therefore, this study compares the losses of passive components and power semiconductors according to the partial shading conditions of the PV module. Theoretical loss analysis is performed using parameters for the datasheet and PSIM simulation results. Analysis results verify that the one-stage PV-MIC demonstrates high efficiency.

능동 클램프 전류원 하프 브릿지 기반 태양광 모듈 집적형 전력변환장치 (Photovoltaic Module Integrated Converter based on Active Clamp Current-fed Half-Bridge Converter)

  • 박정규;정훈영;지용혁;이태원;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.563-564
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    • 2010
  • In this paper, photovoltaic module integrated converter (MIC) based on active clamp current-fed half-bridge converter is proposed. The converter stage operates in zero-voltage condition using active clamp technique. The theoretical study and circuit design for proposed inverter are confirmed with PSIM simulator.

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광분할 반사경이 집적된 단일 광원 기반의 통합형 듀얼 백라이트 유닛 (Dual Backlight Unit Incorporating a Single Light Source Integrated with a Beam Splitting Reflector)

  • 박찬규;이학순;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.122-126
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    • 2008
  • 본 논문에서는 단일 광원에 광분할 반사경을 집적하여 휴대폰의 디스플레이부와 키패드부에 동시 적용 가능한 통합형 듀얼 백라이트 유닛을 제안하고 구현하였다. 이 광분할 반사경은 상부 커버와 홈 모양의 하부 기판을 서로 정렬함으로써 구현되며, 반사경 좌우에는 도광판, 확산 쉬트, 프리즘 쉬트로 이루어진 도광 모듈이 연결되어 있다. 하부 기판의 중앙에 위치한 광원에서 방사된 광은 반사경 내부에서 다중 반사를 하면서 진행하고, 도광 모듈에 입사된 후 면광원으로 변환된다. 제작된 듀얼 백라이트 유닛의 측정 결과를 살펴보면, 키패드부에서의 평균 휘도 및 휘도 균일도는 각각 $420\;cd/m^2$와 69%, 디스플레이부에서는 $640\;cd/m^2$와 79%였다.

Cascaded Buck-Boost 컨버터를 이용한 태양광 모듈 집적형 저전압 배터리 충전 장치 개발 (Development of PV Module Integrated Type Low Voltage Battery Charger using Cascaded Buck-Boost Converter)

  • 김동희;이희서;이영달;이은주;이태원;이병국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.471-477
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    • 2012
  • In this paper, in order to use module integrated converter using cascaded buck-boost converter for a low battery charger in stand-alone system, a charging algorithm which considers photovoltaic and battery status and PWM controllers which are changed according to charging modes are proposed. The proposed algorithm consists of constant current mode, constant voltage mode and maximum power point tracking mode which enables the battery to charge with maximum power rate. This paper also presents design of cascaded buck-boost converter that is the photovoltaic charger system. A 150W prototype system is built according to verify proposed the charger system and the algorithm.

Laser Scanning Unit을 위한 8빔 레이저 다이오드 개발 (8 Beam Laser Diode Development for Laser Scanning Unit)

  • 송대권;박종근;김재규;박정현;소상영;곽윤석;양민식;최안식;김태경
    • 한국광학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.111-117
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    • 2010
  • 레이저 프린터 및 OA복합기기 내부의 감광 드럼에 빛을 조사하는 핵심 광 모듈인 Laser Scanning Unit(LSU)의 광원으로 사용할 수 있는 발진파장 780 nm, 광 출력 10 mW의 모노리식 집적형 8빔 레이저 다이오드를 개발하였다. 개발된 8-빔 소자의 레이저 빔들의 각각의 물리적 간격은 $30\;{\mu}m$ 이며, 각 빔을 독립적으로 작동시키기 위해서, 공중배선공정을 신규로 개발하였다. 개발된 8빔 레이저 다이오드의 전기 및 광학적 특성 측정 결과 레이저 프린터 및 복합기의 LSU에 사용 가능함을 검증하였다.

LTPS TFT LCD 패널의 광 센서를 위한 dual slope 보정 회로 (Design of Readout Circuit with Dual Slope Correction for photo sensor of LTPS TFT-LCD)

  • 우두형
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권6호
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    • pp.31-38
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    • 2009
  • 휴대용 기기의 소비 전력을 낮추고 영상의 질을 개선하기 위해, 주변 밝기에 따라서 LCD 모듈의 백라이트를 조정하는 방법을 사용할 수 있다. 이를 효과적으로 구현하기 위해서 LCD 패널에 광 센서와 신호취득 회로를 집적하고자 했으며, LTPS TFT 공정을 이용하여 설계했다. 서로 다른 LCD 패널의 광 센서에 대한 특성 편차를 보정하기 위해 새로운 개념의 start-up 보정 방식을 제안하였다. 이와 더불어 광 전류 정보를 디지털 형태로 전달하기 위해 time-to-digital 방식을 사용하였으며, 이를 start-up 보정 방식과 효과적으로 결합하는 dual slope 보정 방법을 제안하였다. LTPS TFT 공정을 이용하여 최종적인 신호취득 회로를 구현하고자, 간단하고 안정적인 회로 구조와 타이밍을 제안하고 설계 및 검증을 진행했다. 설계한 신호취득 회로는 별도의 검사 설비 없이 광 센서 편차의 보정이 가능하며, 60dB 범위의 입력 광에 대해 10배수 구간 마다 4 단계의 디지털 데이터를 출력한다. 신호취득 속도는 100Hz이며, 디지털 변환의 선형 오차는 18% 미만이다.