• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제16권4호
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• pp.102-112
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• 1992

The three-phase full(6-pulse) bridge controlled rectifier is one of the most widely used types of solid-state converters in DC drive applications for higher performance. In most of the previous designs, the gate control circuits of the converter have been designed with analog method which can be easily affected by noise. Nowdays with advances of microelectronics and power electronics, microprocessor and pheripal LSIs are increasingly used for eliminating this problems. In this paper, a novel general-purpose microprocessor -based firing system and control scheme for a three-phase controlled rectifier bridge has been developed and tested. Using the phase relations between ${\Delta}$-Y transformer in power operation part, gate pulse of the converter is generated with real time process so that microprocessor may share its time to control algorithms efficiently. The firing angle of the converter is smoothly controlled in the range of 0 $^{\dirc}$ to 180$^{\dirc}$ with a fast respone and a constant open loop gain, even for the case where the converter is fed by a weak AC system of unregulated frequency. The hardware and software control circuit implementation built around a 80286 microprocessor is discussed, and the experimental results are given. This scheme uses less hardware components and has higher dynamic performance in variable speed DC drive applications.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권2호
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• pp.114-122
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• 2004

This paper presents a novel single-stage active-clamp type high frequency resonant inverter. The proposed topology is integrated full-bridge boost rectifier as power factor corrector and active-clamp type high frequency resonant inverter into a single-stage. The input stage of the full-bridge boost rectifier works in discontinuous conduction mode(DCM) with constant duty cycle and variable switching frequency. So that a boost converter makes the line current follow naturally the sinusoidal line voltage waveform. By adding additional active-clamp circuit to conventional class-E high frequency resonant inverter, main switch of inverter part operates not only at Zero-Voltage-Switching mode but also reduces the switching voltage stress of main switch. Simulation results have demonstrated the feasibility of the proposed high frequency resonant inverter. Characteristics values based on characteristics estimation through circuit analysis is given as basis data in design procedure. Also, experimental results are presented to verify theoretical discussion. This proposed inverter will be able to be practically used as a power supply in the fields of induction heating applications, fluorescent lamp and DC-DC converter etc.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.702-708
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• 2020

최근 LED 디스플레이 시스템의 대형화에 따라서 시스템의 효과적인 전력 제어 방법에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중에서 본 논문에서는 BLU(Backlight unit)시스템의 채널 별 LED 특성차에 기인한 전력 손실을 최소화하기 위한 전력 제어 방법을 제안하였다. 제안된 전력 제어 기능을 갖는 LED 드라이버 IC는 전 채널의 정전류 동작이 가능한 최소 headroom 전압을 검출 후 DC-DC 컨버터 출력을 선형적으로 제어하여, 불필요한 추가 전압에 따른 전력 소모를 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한 채널 별 전압 감지 비교기와 기준 전압 생성 회로가 필요하지 않아서 집적 회로 구현시 칩사이즈 감소 및 안정화 측면에서 큰 장점을 갖는다. 제안된 전력 제어 기능 동작을 검증하기 위해서, DC-DC 내장형 전력제어 LED driver IC를 Cadence 및 Synopsys사의 Design Tool을 사용하여 설계하였으며, Magnachip 0.35um 5V/40V CMOS 공정을 사용하여 제작하였다. 제작된 IC실험을 통해서 제안된 전력 제어 방법이 BLU시스템의 최소 필요 전압을 정상적으로 제어함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.194-200
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• 2003

본 논문에서는 주파수 도약 대역확산시스템에서 널리 적용되는 FSK복조기를 설계하고 실험 결과를 분석하였다. FSK 복조회로에 있어서 가장 중요한 부분인 ADPLL의 성능을 소프트웨어를 이용하여 분석하였다. 이 분석을 토대로 Altera사에서 제공하는 Maxplus-II 툴을 이용하여 각 구성 회로를 설계하였으며 EPM7064SLC44-10 chip으로 집적화 하였다. 시뮬레이션 결과와 구현된 회로의 특성을 비교 분석하였다. 결과에 있어서 PLL의 시상수는 약 2${\mu}\textrm{s}$의 차이가 발생하였다. 이 차이는 FSK복조회로에 있어서는 큰 영향을 주지 않는다. 실험결과를 보면 FSK 변조된 신호는 기준 신호와 위상 차가 180$^{\circ}$인 경우에도 설계된 회로에 의해 잘 복조 됨을 관찰할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.384-392
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• 2018

다중출력 LDO 레귤레이터는 다양한 공급 전압이 필요한 임베디드 시스템에서 변환 효율을 개선할 수 있는 방안이 된다. 다중 출력을 위한 시분할 구조에서 LDO의 피드백 인자가 작아지면 정착시간이 길어져서 리플 전압이 커진다. 제안하는 토폴로지에서는 기준 전압을 가변하여 일정한 피드백 인자를 구현함으로써 정착시간과 리플 특성을 개선한다. $0.35{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 설계한 4 채널 프로토타입의 시뮬레이션 결과 제안하는 구조는 피드백 인자가 0.4 이하인 기존 회로보다 정착시간과 리플 특성이 2배 이상 개선되는 것을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.950-954
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• 1998

This paper describes a development of traction unit for 2-motor driven electric vehicle (EV). The traction unit is consisted with an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM), a reduction gear and an inverter for electric vehicle that is driven by 2 motors without differential gear. For traction unit, prototype IPMSM and inverter have been developed. The IPMSM was designed by CAD program that was developed with both equivalent circuit method and FEM. Also the inverter was developed to drive 2 motors with 6 legs IGBT switches in a control board. The vector control algorithm was implemented with maximum torque control method in the constant torque region and field weakening control method in the constant power region considering inverter capacity. To verify that the traction unit is more high efficiency and has more high power density than a traction unit with induction motor with the same power, we would like to show the results about the design and analysis of the IPMSM and the experiment results about the traction unit.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.17-24
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• 2014

본 논문에서는 직접결합에 의한 저 위상잡음 유전체 공진기 설계를 위하여, 고유전율의 유전체 공진기와 마이크로스트립선로 사이의 결합계수에 대해 분석하였으며, 고유전율로 인한 Q값의 보완을 위한 병렬궤환 회로 적용한 유전체 공진 발진기의 위상잡음을 분석하였다. 유전체 공진기의 위상잡음 분석과 결합계수의 분석을 통하여 고안정 유전체 공진 발진기를 최적화 설계한 결과 20.25GHz 유전체 공진 발진기의 ${\epsilon}_r$=30인 유전체 공진기를 사용한 경우 결합계수가 약 3.6의 값을 나타낼 때 20.25GHz에서 위상잡음은 -84.3dBc/Hz@1KHz를 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과로 K-Band 에서도 주파수 체배 방식에 의한 위상잡음 손실을 방지하는 직접결합 설계 방안을 제시하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권2호
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• pp.139-143
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• 1996

본 연구에서는 방사선/능의 측정을 위하여 감응 면적이 큰 다중선 비례계수기를 양극선의 지름과 재칠 그리고 선공간을 고려하여 설계 제작하였다. 또한 비례계수기에서 출력하는 펄스를 측정하기 위하여 검출기와 주증폭기 또는 카운터 사이에 연결하는 전치증폭기를 설계 제작하였다. 본 전치증폭기는 전하감응 미분회로, 클리핑회로 그리고 증폭회로로 구성하였다. 이들에 대한 성능시험을 위하여 $^{239}Pu(360Bq)$와 $^{90}Sr/^{90}Y(250Bq)$의 방사선원을 사용하여 동작전압을 결정한 다음 전치증폭기로부터의 최종 출력펄스 $V_2(t)$를 측정하여 출력펄스에 포함되어 계수시에 영향을 미치는 잡음성분과 비교하였다. 잡음성분은 8mV로 조사선원 각각에 의한 출력펄스 180mV와 200 mV 보다 상당히 작아 계수시 이에 대한 영향은 없었다. 전하감응 미분회로의 출력펄스에서 발생된 중첩펄스는 클리핑 회로와 증폭회로에서 시정수와 증폭도를 변화시키므로서 독립된 펄스로 측정하였으며, 이로 인한 측정손실을 개선할 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권6호
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• pp.1656-1663
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• 2016

A capacitive wireless power transfer (C-WPT) system uses an electric field to transmit power through a physical isolation barrier which forms a pair of ac link capacitors between the metal plates. However, the physical dimension and low dielectric constant of the interface medium severely limit the effective link capacitance to a level comparable to the main switch output capacitance of the transmitting circuit, which thus narrows the soft-switching range in the light load condition. Moreover, by fundamental limit analysis, it can be proved that such a low link capacitance increases operating frequency and capacitor voltage stress in the full load condition. In order to handle these problems, this paper investigates optimal design of double matching transformer networks for C-WPT. Using mathematical analysis with fundamental harmonic approximation, a design guideline is presented to avoid unnecessarily high frequency operation, to suppress the voltage stress on the link capacitors, and to achieve wide ZVS range even with low link capacitance. Simulation and hardware implementation are performed on a 5-W prototype system equipped with a 256-pF link capacitance and a 200-pF switch output capacitance. Results show that the proposed scheme ensures zero-voltage-switching from full load to 10% load, and the switching frequency and the link capacitor voltage stress are kept below 250 kHz and 452 V, respectively, in the full load condition.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권8호
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• pp.477-487
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• 2004

Helical magneto-cumulative generators(MCGs) are devices which convert explosive energy into electromagnetic energy. The electromagnetic energy supplied from an external circuit is amplified by an explosively driven metal conductor mounted at the center of a helical coil compressing magnetic flux between the conductor and the coil. To optimize the coil design, output properties of small-size helical MCGs were measured while varying design parameters; the number of coil sections, length of the sections, pitch in the sections, and type of copper wire. Dimensions of the coil were kept constant, 50 mm in diameter and 200 mm in length. The coil was fabricated by using enamel-coated copper wire of 1 mm in diameter. The highest energy amplification ratio and figure of merit were 52.5 and 0.81, respectively. from an helical MCG with initial inductance of 63.7 $\mu$H at initial energy of 0.152 kJ Based on the experimental and calculated results, empirical formulas capable of optimizing coil designs were derived. By using these formulas, pitch in each coil section can be obtained at an arbitrary inductive load for high energy amplification ratio and figure of merit.