• Journal of Advanced Navigation Technology
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.333-341
• /
• 2006

This paper analyzes the spectral power properties of various time hopping UWB signals and shows that the power spectral densities of the various signals could have to be determined by the PSD of the pulse used in the signal. The pulse design method by which the FCC emission mask can be utilized fully is proposed. The method combines the arbitrary derivative Gaussian pulse linearly. The coefficients of the linear combination are calculated by the LSE(Least Square Error) method. Various parameters such as the number of coefficients and the types of the basic pulses are considered when calculating the PSD and pulse shapes of the new pulses.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.46 no.12
• /
• pp.14-21
• /
• 2009

In this paper, a Ka-band 10 W power amplifier module with seven power MMIC bare dies is designed and fabricated using MIC technology which combines multiple MMIC chips on a thin film substrate. Modified Wilkinson power dividers/combiners and CBFGCPW-Microstrip transitions for suppressing resonance and reducing connection loss are utilized for high-gain and high-power millimeter wave modules. A new TTL pulse timing control scheme is proposed to improve output power degradation due to large bypass capacitors in the gate bias circuit. Pulse-mode operation time is extended more than 200 nsec and output power increase of 0.62 W is achieved by applying the proposed scheme to the Ka-band 10 W power amplifier module operating in the pulsed condition of 10 kHz and $5\;{\mu}sec$. The implemented power amplifier module shows a power gain of 59.5 dB and an output power of 11.89 W.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.10a
• /
• pp.79-81
• /
• 2005

본 논문은 펄스 삽입 보조 회로를 갖고 있는 12-펄스 브리지 4대를 사용한 36-펄스 back-to-back 전압원 컨버터를 제안한다. 제안된 back-to-back 접압원 컨버터는 교류 연계점에서 유효전력과 무효전력의 독립적인 제어가 가능하다. 펄스 수를 증가하는 원리는 이론적 접근을 사용하여 분석되었다. 제안된 시스템의 동작 타당성은 PSCAD/EMTDC 소프트웨어의 시뮬레이션을 통해 검증되었다. 제안된 back-to-back 전압원 컨버터는 HVDC와 FACTS 장치로 널리 사용될 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.387-388
• /
• 2015

본 논문은 장펄스 폭을 가지는 펄스 전원 장치에 대해서 기술한다. 펄스 전원 장치는 크게 충전부와 펄스부로 나누어 진다. 충전부의 경우 고효율, 고신뢰성을 위한 공진형 컨버터와 높은 전압이득을 위한 배전압 정류 회로로 구성 되어 있으며, 펄스부의 경우 펄스의 제어가 용이하고 고밀도 구현이 가능한 수정형 막스 방식의 제네레이터를 채택하고 있다. 또한 개발된 펄스 전원 장치는 직렬 스태킹 되어 있는 반도체 스위치의 효과적인 동기화 및 안정적인 구동과 장펄스를 만들어 내기 적합한 게이트 구동회로를 사용하고 있다. 다양한 실험 결과를 통하여 장펄스 전원장치 설계의 타당성과 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.72-73
• /
• 2014

본 논문에서는 ITER 펄스전원계통의 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)의 해석 및 검증에 대하여 기술하였다. ITER 펄스전원계통은 66kV에 흐르는 무효전력량을 250MVar이하로 제한하기 위하여 정지형 무효전력보상기(Static Var Compensator)의 대표적인 장치인 싸이리스터 제어 리액터(TCR)와 고조파 필터(HF)로 구성된 무효전력보상기(RPC)를 사용한다. RPC에 적용되어 여러 ITER 초전도 코일 전원장치에서 발생하는 무효전력의 크기를 예측하여 보상하는 무효전력 보상기법을 해석한다. 본 논문에서는 RPC의 무효전력 보상동작을 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 실험하여 검증하였고, RPC의 유무에 따라서 66kV 계통의 무효전력 최대값이 120MVar에서 40MVar로 감소하는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.07a
• /
• pp.254-256
• /
• 2019

본 논문은 파워셀 구조를 기반으로 설계된 양극성 펄스 전원장치에 대하여 소개한다. 파워셀은 풀브릿지 구조를 기반으로 설계되었으며, 833V를 출력하는 각 셀이 직렬로 연결되어 고전압을 생성하는 구조를 갖는다. 모든 파워셀의 방전 스위치를 구동하기 위해서 절연된 전력과 신호의 동시공급이 가능한 게이트 회로 구동방안이 제안되었다. 양극성 펄스 출력을 위한 파워셀의 각 래그의 단락을 방지하기 위한 게이트 회로가 설계되었다. 설계된 양극성 펄스 파워 모듈레이터의 동작을 검증하기 위해 테스트 회로가 구현되었다. 시험회로는 출력전압, 펄스 폭, 반복률 가변 조건에서 테스트 되었으며, 이를 통해 제안하는 양극성 펄스 파워 모듈레이터의 구조 및 게이트 구동회로의 신뢰성이 검증되었다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.23 no.9
• /
• pp.1079-1086
• /
• 2012

In this paper, X-band 60 W Solid-State Power Amplifier with sequential control circuit and pulse width variation circuit for improve bias of SSPA module was designed. The sequential control circuit operate in regular sequence drain bias switching of GaAs FET. The distortion and efficiency of output signals due to SSPA nonlinear degradation is increased by making operate in regular sequence the drain bias wider than that of RF input signals pulse width if only input signal using pulsed width variation. The GaAs FETs are used for the 60 W SSPA module which is consists of 3-stage modules, pre-amplifier stage, driver-amplifier stage and main-power amplifier stage. The main power amplifier stage is implemented with the power combiner, as a balanced amplifier structure, to obtain the power greater than 60 W. The designed SSPA modules has 50 dB gain, pulse period 1 msec, pulse width 100 us, 10 % duty cycle and 60 watts output power in the frequency range of 9.2~9.6 GHz and it can be applied to solid-state pulse compression radar using pulse SSPA.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.233-235
• /
• 2020

본 논문은 40 kV 나노초 펄스발생을 위한 모듈형 solid-state Marx modulator(SSMM) 설계에 대해 기술한다. 가속기 및 플라즈마 어플리케이션과 같은 다양한 응용분야에 요구되는 전압 및 전류 사양을 만족시키기 위해 10 kV(출력 전압), 50 ns(펄스폭), 20 ns(상승&하강 시간), 100 kHz(반복률)의 사양을 만족하는 단위모듈기반으로 모듈형 설계를 제안한다. 독립적인 제어가 가능한 4개의 단위모듈을 기반으로 제안된 SSMM은 임의의 출력 파워 및 임피던스를 만족시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 예를 들어, 모든 단위모듈의 위상을 같게 했을 때 출력전압을 증가시킬 수 있으며 각 모듈의 위상을 지연하였을 경우는 펄스의 반복률을 크게 높일 수 있다. 개발된 SSMM은 직렬 스택 MOSFET의 스위칭 성능을 향상시키기 위해 게이트 구동 회로는 동기 신호와 구동 전력을 제공하는 1 턴 변압기로 설계되었다. 출력 펄스의 폭과 하강시간을 최소화하기 위해 다이오드 대신 기생 커패시턴스에 저장된 에너지를 빠르게 방출하는 액티브 풀다운 회로가 적용되었다. 또한, 출력 펄스의 빠른 상승을 달성하기 위해 게이트의 라인 인덕턴스를 최소화하고 모든 게이트 신호의 동기화는 필수적이다. 개발된 ns급 펄스전원장치는 단위모듈을 기반으로 최대 펄스전압이 40 kV 까지 출력이 가능하며 이에 대한 상세설계 및 구현은 실험결과를 바탕으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2016.07a
• /
• pp.167-168
• /
• 2016

본 논문은 고효율 반도체 기반 펄스 전원 장치 개발에 대해 기술한다. 개발 된 펄스 전원장치는 출력 전압 1-40kV, 펄스 반복율 1-200Hz, 펄스폭 1-300us, 정격 출력 50kW의 사양을 가지고 있다. 제안하는 펄스 전원 장치는 크게 출력 커패시터를 충전하여 고전압을 만드는 충전기 부분과 48개의 IGBT가 직렬로 연결되어 펄스를 만들어 내는 펄스 제네레이터 부분으로 나누어져 있다. 펄스 제네레이터는 파워셀 기반으로 구성되어, IGBT간의 전압 밸런싱 및 IGBT의 동기구동 실패시에 신뢰성 있는 동작을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한, 제안된 펄스 전원 장치는 새로운 게이트 구동회로를 사용하여 기존에 사용하던 풀다운 저항을 제거하고, 빠른 펄스 하강 시간을 달성 하였다. 개발된 펄스 전원장치로 실험을 수행한 결과, 커패시터 충전기는 최대 충전효율 95% 및 역률 96%를 나타냈으며, 펄스 제너레이터는 게이트 구동회로가 안정적으로 동작하며 최대 40kV, 300us의 펄스를 $2k{\Omega}$ 부하에 인가 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2004.07a
• /
• pp.61-63
• /
• 2004

Focus Electrode(FE) 기능을 갖는 진행파관 증폭기(TWTA)를 구동하기 위하여 고전압 펄스전원 장치가 필요하다. 이 전원장치는 영부터 -5.0 kV TWT 캐소드 고전압 위에서 펄스 출력으로 동작 되어야 한다. 고전압펄스전원장치는 바이어스 전압이 영부터 -1.5 kV 사이를 연속적으로 가변 할 수 있어야 하고, 펄스의 반복 주파수는 CW로 부터 1 kHz 그리고 펄스폭은 $10\;{\mu}s$ 부터 $500\;{\mu}s$로 선택 가능하여야 한다. 그리고 출력펄스의 상승 및 하강 시간은 150 ns 보다 작아야 한다. 턴-온 및 오프의 스윗칭 시간을 만족시키기 위하여 고전압 스위치는 직렬로 연결된 FET 모듈을 사용하였다. 본 논문에서는 이러한 고전압 펄스전원장치의 설계 및 제작원리 그리고 시험결과에 대하여 다루었다.