• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.1131-1138
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• 2015

This study presents an input-powered high-efficiency interface circuit for energy harvesting systems, and introduces a zero standby power design to reduce power consumption significantly while removing the external power supply. This interface circuit is composed of two stages. The first stage voltage doubler uses a positive feedback control loop to improve considerably the conversion speed and efficiency, and boost the output voltage. The second stage active diode adopts a common-grid operational amplifier (op-amp) to remove the influence of offset voltage in the traditional comparator, which eliminates leakage current and broadens bandwidth with low power consumption. The system supplies itself with the harvested energy, which enables it to enter the zero standby mode near the zero crossing points of the input current. Thereafter, high system efficiency and stability are achieved, which saves power consumption. The validity and feasibility of this design is verified by the simulation results based on the 65 nm CMOS process. The minimum input voltage is down to 0.3 V, the maximum voltage efficiency is 99.6% with a DC output current of 75.6 μA, the maximum power efficiency is 98.2% with a DC output current of 40.4 μA, and the maximum output power is 60.48 μW. The power loss of the entire interface circuit is only 18.65 μW, among which, the op-amp consumes only 2.65 μW.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.695-697
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• 2013

본 논문에서는 MOSFET을 사용하여 IC내부의 온도를 측정해 전압을 출력으로 나타내는 온도감지회로를 제안하였다. 제안한 온도감지회로는 CMOS공정에서 구현하기 위해 MOSFET을 이용한 두 개의 전류미러 회로를 이용하여 설계하였고, 다양한 어플리케이션에 적용 가능하도록 하였다. 온도감지회로는 온도감지모드, 절전모드 두 가지 동작을 하며 각각의 모드 시뮬레이션 결과 온도감지모드에서는 $0^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$까지 스윕했을 때 출력전압이 0V에서 1.2V까지 측정되었고, 절전모드에서는 출력전류가 100pA 이하로 흐르는 것을 확인 할 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제11권1호
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• pp.24-28
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• 2010

A simulation study of a current-mode direct current (DC)-DC buck converter is presented in this paper. The converter, with a fully integrated power module, is implemented by using sense method metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and bipolar complementary metal-oxide-semiconductor (BiCMOS) technology. When the MOSFET is used in a current sensor, the sensed inductor current with an internal ramp signal can be used for feedback control. In addition, the BiCMOS technology is applied in the converter for an accurate current sensing and a low power consumption. The DC-DC converter is designed using the standard $0.35\;{\mu}m$ CMOS process. An off-chip LC filter is designed with an inductance of 1 mH and a capacitance of 12.5 nF. The simulation results show that the error between the sensing signal and the inductor current can be controlled to be within 3%. The characteristics of the error amplification and output ripple are much improved, as compared to converters using conventional CMOS circuits.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권5호
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• pp.486-491
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• 2001

The effect of S content in welding wires on spattering characteristics and droplet transfer phenomena was studied. In MAG welding using 80%Ar-$20%CO_2$ shielding gas, spattering characteristics and droplet transfer phenomena were varied with S content of wire. Sulfur addition in wire reduced surface tension of droplet and weld pool, and made arc more stable in MAG welding. With increasing S content, the spattering ratio and the ratio of large size spatter ($d{\geq}1.0mm$) were reduced in short circuit transfer mode. In spray transfer mode, spattering ratio, however was increased when sulfur was added more than 0.020wt.% because surface tension of droplets and weld pool was reduced too much even though arc stability was improved.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.573-582
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• 2015

본 논문은 에너지 하베스팅용 이중 모드 부스트 컨버터 설계에 관한 것이다. 설계된 회로는 에너지 하베스팅에 의해 출력된 작은 전압으로부터 startup 회로를 통해 승압된 전압을 얻는다. 이 전압이 일정 전압 이상이 되면, 전압 감지기에 의해 startup 회로에 공급되는 전압이 차단이 된다. 승압된 전압은 부스트 컨트롤러에 의해 최종적으로 $V_{OUT}$이 된다. 회로는 크게 전하 펌프를 위한 오실레이터, 전하 펌프, 펄스 생성기, 전압 감지기, 부스트 컨트롤러로 구성되어있다. 매그나칩 / SK하이닉스의 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 최소 입력 전압은 600mV이며, 출력은 3V이고, startup time은 20ms이다. 제작된 부스트 컨버터의 효율은 load current가 3mA일때, 47%로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.93-103
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• 2002

고정도 전류-모드 신호 처리와 집적 회로 설계를 위한 새로운 전류 미러를 제안하였다. 제안한 전류 미러는 입력 임피던스를 줄이기 위해 적응성 귀환 기법을 사용하였고, 출력 임피던스를 높이기 위해 조절된 캐스코드 전류 미러의 출력단을 이용하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 전류 미러는 Vcc=5V의 공급기 전압에서 0.9Ω의 입력 임피던스, 415 MΩ의 출력 임피던스, 그리고 0.96의 전류 이득을 가진다. 소비 전력은 1.5㎽이다. 제안한 전류 미러의 응용성을 확인하기 위해 이를 이용한 전압-전류 변환기를 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 이 변환기는 이론식과 일치된 결과를 얻었고 월슨 전류 미러를 이용한 전압 전류 변환기보다 3배 이상의 우수한 변환 특성을 가졌다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.120-127
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• 2004

스위칭 모드 전원 공급 장치와 같은 비선형 부하의 증가로, 3상 4선식 배전계통을 채용하는 중성선에 많은 고조파 전류가 흐른다. 중성선은 접지 시스템과 연결되어 있기 때문에 접지 임피던스는 중성선 고조파 전류에 영향을 끼친다고 알려져 있다. 현장에서 실측한 고조파 전류와 전압으로 고조파 해석용 3상 등가 회로를 구성하였다. 실측한 값과 MATLAB으로 시뮬레이션 한 값을 수치와 파형으로 비교 검토하였다. 또한 본 논문에서는 중성선 고조파 전류와 접지 임피던스와의 관계를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권5호
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• pp.639-654
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• 2011

This paper presents a Current Distribution Control design for Paralleled Positive Output Elementary Super Lift Luo Converters (PPOESLLCs) operated in Continuous Conduction Mode using a Sliding Mode Controller (SMC). Manipulating the higher current requirement of the load through the paralleling of POESLLCs, results in a current inequality. This is mainly due to dissimilarities in the power semiconductor switches and circuit components used in POESLLCs, which may lead to converter failures. In order to balance the proper load current sharing and the load voltage regulation of PPOESLLCs, a SMC is developed. The SMC is designed for the inherently variable-structured of POESLLCs by using the state-space average based model. The static and dynamic performance of the developed controller with PPOESLLCs is validated for its robustness to perform over a wide range of operating conditions through both a laboratory prototype and MatLab/Simulink models, which are compared with a Proportional-Integral (PI) controller. Theoretical analysis, simulation and experimental results are presented to demonstrate the feasibility of the developed SMC along with the complete design procedure.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.72-75
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• 2012

저궤도 인공위성에 사용되는 태양전력 조절기는 태양전지의 영향으로 일반적인 DC-DC 컨버터와는 다른 소신호 특성을 갖는다. 이로 인하여 벅-부스트 형 태양전력 조절기는 태양전지의 전류원 영역에서 평균전류모드제어가 불가능하다. 이 논문에서는 벅-부스트 형 태양전력 조절기를 의사-연속전류모드로 동작시켜 태양전지의 전 영역에서 태양전력조절기를 평균전류모드 단일 제어한다. 우선 의사-연속전류모드 벅-부스트 형 태양전력 조절기의 회로 동작을 설명하고, 소신호 전달함수를 구하고 이를 바탕으로 평균전류모드제어기를 구성한다. 최종적으로 모의실험을 통하여 의사-연속전류모드 벅-부스트 형 태양전력 조절기의 평균모드제어를 검증한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.329-334
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• 2001

This paper presents exact autotransformer-fed AC electric railroad system modeling using constant current mode. The theory is based on the solution of algebraic. The proposed modeling is considered the line self-impedances and mutual-impedances. Besides, the load modeling improved results are obtained as application to the proposed constant current mode. In the analysis on AT-fed AC electric railroad system circuit, a generalized analysis method using the loop equation on a case by case. the simulation objectives are to calculate the catenary and rail voltages with respect to ground, as the train moves along a section of line between two adjacent ATs. The model contains assumptions regarding the representation of the autotransformer, the impedance of the track/catenary system, and the grounding arrangements, which all effect the accuracy of the result. The modeling results seem very reasonable. It is established that techniques for the AC electric railroad system modeling and analysis.