• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권1호
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• pp.1-10
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• 2010

This paper proposes a two-phase clocked adiabatic static CMOS logic (2PASCL) circuit that utilizes the principles of adiabatic switching and energy recovery. The low-power 2PASCL circuit uses two complementary split-level sinusoidal power supply clocks whose height is equal to $V_{dd}$. It can be directly derived from static CMOS circuits. By removing the diode from the charging path, higher output amplitude is achieved and the power consumption of the diode is eliminated. 2PASCL has switching activity that is lower than dynamic logic. We also design and simulate NOT, NAND, NOR, and XOR logic gates on the basis of the 2PASCL topology. From the simulation results, we find that 2PASCL 4-inverter chain logic can save up to 79% of dissipated energy as compared to that with a static CMOS logic at transition frequencies of 1 to 100 MHz. The results indicate that 2PASCL technology can be advantageously applied to low power digital devices operated at low frequencies, such as radio-frequency identifications (RFIDs), smart cards, and sensors.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권10호
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• pp.52-62
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• 2003

본 논문에서는 3치 논리 게이트, 3치 D 플립플롭과 3치 4-디지트 병렬 입력/출력 레지스터를 제안하였다. 3치 논리 게이트는 n 채널 패스 트랜지스터와 뉴런 MOS(νMOS) 임계 인버터로 구성된다. 3치 논리 게이트들은 다양한 임계 전압을 갖는 다운 리터럴 회로를 사용하였고 전송함수를 바탕으로 설계되었다. 뉴런 MOS 트랜지스터는 다치 논리 구현에 가장 적합한 게이트이고 다양한 레벨의 입력 신호를 갖는다. 3치 D 플립 플롭과 3치 레지스터는 3치 데이터를 임시로 저장할 수 있는 저장 장치로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 3.3V의 전원 전압을 사용하였고 0.35um 공정 파라미터를 이용하여 모의 실험을 통해 그 결과를 HSPICE로 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.471-478
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• 2011

This paper addresses the establishment of a kVA-range plug-in hybrid electrical vehicle (PHEV) integration test platform and associated issues. Advancements in battery and power electronic technology, hybrid vehicles are becoming increasingly dependent on the electrical energy provided by the batteries. Minimal or no support by the internal combustion engine may result in the vehicle being occasionally unable to recharge the batteries during highly dynamic driving that occurs in urban areas. The inability to sustain its own energy source creates a situation where the vehicle must connect to the electrical grid in order to recharge its batteries. The effects of a large penetration of electric vehicles connected into the grid are still relatively unknown. This paper presents a novel methodology that will be utilized to study the effects of PHEV charging at the sub-transmission level. The proposed test platform utilizes the power hardware-in-the-loop (PHIL) concept in conjunction with high-fidelity PHEV energy system simulation models. The battery, in particular, is simulated utilizing a real-time digital simulator ($RTDS^{TM}$) which generates appropriate control commands to a power electronics-based voltage amplifier that interfaces via a LC-LC-type filter to a power grid. In addition, the PHEV impact is evaluated via another power electronic converter controlled through $dSPACE^{TM}$, a rapid control systems prototyping software.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.399-407
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• 2021

본 논문에서는 계통망 사업자의 High Voltage Ride-Through(HVRT) 기능 요구조건을 만족하며, 정상상태에서의 손실을 최소화할 수 있는 Type 4 풍력발전기의 직류단 전압 설계 방법을 제안한다. 대용량 해상 풍력 발전에 사용되는 Type 4 풍력발전기는 전력 계통과 연계된 컨버터와 풍력 발전기와 연계된 컨버터가 직류단을 공유하는 Back-to-Back 컨버터 형태이다. Type 4 풍력발전기에서 HVRT 조건인 계통 고전압 사고가 발생한 경우 사고 전압 크기에 비해 직류단 전압이 부족하다면 과변조로 인해 계통측 컨버터의 전류 제어기가 원활하게 동작되지 못한다. 따라서 HVRT 기능을 만족하기 위해서는 고전압 사고의 전압 크기를 기준으로 직류단 전압을 설계해야 한다. 그러나 직류단 전압의 크기의 증가는 정상상태에서의 컨버터 손실 증가를 야기하므로, 직류단 전압을 크게 설계하였을 때 증가될 손실에 대한 고려가 포함되어야 한다. 본 논문에서는 사고 전압의 크기와 발생 손실이 고려된 직류단 전압을 설계하는 방법에 대해 설명하고, 제안하는 설계 방법의 타당성을 2MVA급 Type 4 풍력발전기의 PSCAD 모델 기반 HVRT 기능 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.240-248
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• 2017

This paper describes the development of a powertrain for a 20 kW experimental electric vehicle using a surface-mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) and its application to a test vehicle. Two 10 kW SPMSMs are used in the powertrain, and two-level inverters are developed by using IGBTs to derive these motors. To control the SPMSM, a control board based on a TMS320F28335 DSP module, which has fast arithmetic function and floating point operator, is used. We develop a 100 V/40 A battery pack, which includes $32{\times}4$ LiFePO4 battery cells using commercial BMS. A commercial on-board charger with 220 V (AC) input and 100 V (DC) and 18 A output is used to charge the battery pack. The performance of the developed vehicle, such as acceleration availability, maximum speed, and maximum power, is estimated based on vehicle dynamics and verified through experiments.

• Journal of Power Electronics
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• 제4권1호
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• pp.1-11
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• 2004

A stable adaptive sensorless speed controller for three-level inverter fed induction motor direct torque control (DTC) system using the radial-basis function network (RBFN) is presented in this paper. Torque ripple in the DTC system for high power induction motor could be drastically reduced with the foregoing researches of switching voltage selection and torque ripple reduction algorithms. However, speed control performance is still influenced by the inherent uncertainty of the system such as parametric uncertainty, external load disturbances and unmodeled dynamics, and its exact mathematical model is much difficult to be obtained due to their strong nonlinearity. In this paper, the inherent uncertainty is approximated on-line by the RBFN, and an additional robust control term is introduced to compensate for the reconstruction error of the RBFN instead of the rich number of rules and additional updated parameters. Control law for stabilizing the system and adaptive laws for updating both of weights in the RBFN and a bounding constant are established so that the whole closed-loop system is stable in the sense of Lyapunov, and the stability proof of the whole control system is presented. Computer simulations as well as experimental results are presented to show the validity and effectiveness of the proposed system.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권4호
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• pp.51-58
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• 2004

본 논문에서는 발룬(Balun) 임피던스 트랜스포머(transformer)를 이용한 새로운 구조의 도허티 증폭기를 설계하였다. 도허티 증폭기의 보조 증폭기는 부하변조를 위해 낮은 출력 영역에서 동작이 되지 않도록 설계되며, 일반적으로 보조 증폭기가 동작하지 않는 경우 증폭기의 출력 임피던스는 개방이 된다고 가정한다. 그러나 실제로 구현된 보조 증폭기의 출력 일피던스는 출력단 정합회로의 임피던스 변환 효과에 의해 개방이 아닌 낮은 임피던스 값을 갖게 된다. 본 논문에서는 상기와 같은 보조 증폭기의 특성을 이용하여 새로운 방식의 푸쉬풀 구조 도허티 증폭기를 설계하였다. 제작된 도허티 증폭기는 2개 반송파의 WCDMA 입력 신호에 대하여 출력전력 40㏈m에서 5㎒ 오프셋 주파수 인접채널 누설전력 비율 －37.3㏈c와 23.7%의 효율 특성을 나타내었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권6호
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• pp.622-629
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• 2001

The aim of this experiment is to establish the method that obtains symmetrically two nuggets in microresistance series spot welding. The sheets of austenite stainless steel STS304 applied to various electronic parts were experimented by the inverter welding power source of polarity controllable type and by the twin head for left and right electrode force to be controlled separately. The experimental results were obtained as follows : 1) When series spot welding was carried out by DC 1 pulse as welding current with same electrode force at left and right, the asymmetry of nuggets was resulted from the larger nugget of the (-) pole because of the Peltier effect. The dynamic resistance of weld spot at left and right was appeared differently according to the growth of nuggets. 2) When AC 1 cycle by welding power source of polarity controllable type was applied, the nuggets were almost symmetrically formed. 3) In a twin head, if the electrode force of (-) pole was larger than that of (+) pole, the diameters of two nuggets became to same. It was confirmed that the dynamic resistance of (-) pole was decreased to the same level as it of (+) pole. 4) Although the forces of left and right electrode were same, and only DC 1 pulse was applied, symmetric nuggets were obtained if the conductivity of (+) pole was lower than it of (-) pole.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.602-610
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• 1993

새로운 능동 소자인 DDA와 이를 이용한 차동적분기를 설계하였다. DDA는 기존의 OP-AMP로 구성된 응용 회로의 설계시 외부 소자의 정합 문제를 개선할 수 있다는 장점을 갖는다. DDA의 설계는 트랜스컨덕턴스 소자인 differential pair를 이용하여 $2{\mu}m$ 설계 규칙에 맞게 하였다. 이 DDA의 성능을 평가하기 위하여 전압 인버터와 레벨 쉬프터로 구성하여 특성을 고찰한 결과 우수함을 입증하였다. 그리고 CMOS DDA를 이용하여 접지 저항의 모의와 차동적분기를 설계하였고, DDA 차동적분기의 특성이 OP-AMP 차동적분기의 특성을 일치함을 알 수 있었다. 또한 설계된 CMOS DDA와 DDA 차동적분기를 MOSIS $2{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 적용하여 layout 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권4호
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• pp.229-234
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• 2013

본 연구의 목적은 감성조명용 조명기기의 조도 및 색온도 표현능력을 극대화할 수 있는 최적의 광원조합을 효율적으로 제어할 수 있는 제어장치를 개발하는데 있다. 실내조명으로 사용할 수 있는 다양한 색온도에 대하여 사람이 편안함을 느끼는 조도영역을 찾아내고 이를 조합함으로서 감성조명을 실현할 수 있다. 이를 위하여 감성조명용 조명기기는 2000K와 8000K의 서로 다른 색온도를 가지는 형광램프로 구성하였으며 각각의 형광램프의 수량을 변화시키며 조명기기의 조도 및 색온도 표현능력을 광학 시뮬레이션을 통하여 평가하였다. 사용자가 원하는 조명환경을 휴식, 대화, 모임, 손님접대, 예술 등의 5가지로 구분하여 적외선 리모콘으로 수신단에 전송하면 수신단에서 PC0~PC4 병렬포트를 통해서 사용자가 선택한 모드에 맞는 DC전압을 출력한다. DC전압이 EEFL 인버터에 입력되고 입력된 DC전압 레벨에 따라 EEFL의 dimming 값이 변하면서 사용자가 원하는 조명환경(조도 및 색온도)를 만들고 인체감지센서를 사용하여 사람이 없을 경우에는 EEFL을 자동으로 꺼지도록 함으로써 소비전력을 절약할 수 있도록 개발하였다.