• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.119-127
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• 2014

본 논문에서는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 가속도센서를 위한 CMOS readout 회로를 설계하였다. 설계된 CMOS readout 회로는 MEMS 가속도 센서, 커패시턴스-전압 변환기(CVC), 그리고 2차 스위치드 커패시터 ${\Sigma}{\Delta}$ 변조기로 구성된다. 이들 회로에는 저주파 잡음과 오프셋을 감소시키기 위한 correlated-double-sampling(CDS)와 chopper-stabilization(CHS) 기법이 적용되었다. 설계 결과 CVC는 150mV/g의 민감도와 0.15%의 비선형성을 갖는다. 설계된 ${\Sigma}{\Delta}$ 변조기는 입력전압 진폭이 100mV가 증가할 때, 출력의 듀티 싸이클은 10%씩 증가하며, 0.45%의 비선형성을 갖는다. 전체 회로의 민감도는 150mV/g이며, 전력소모는 5.6mW이다. 제안된 회로는 CMOS 0.35um 공정을 이용하여 설계하였고, 공급 전압은 3.3V이며, 동작 주파수는 2MHz이다. 설계된 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $0.96mm{\times}0.85mm$이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.360-369
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• 2008

태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 가능한 한 많은 에너지를 얻기 위해서는 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 태양전지의 출력은 직류이므로 교류부하에 적용하기 위해서는 전력변환장치 중 인버터가 필수적이며 단위 역률을 갖는 정현파 전류 및 전압을 부하계통에 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 태양광 발전시스템을 승압 쵸퍼와 단상 PWM(Pulse Width Modultion) 전압형 인버터로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력 점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 단상 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20%$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 단상 PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하여 고 역률과 저고조파 출력을 유지 하므로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권1호
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• pp.23-29
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• 1995

본 논문에서는 고압방전등 전자안정기의 제작시 발생하는 음향공진 현상을 방지하기 위해서 방전등에 55.5[Hz]구형파를 인가하였고, 이 경우 방전등의 부저항특성 및 방전등의 시동특성에 효과적으로 대응하기 위해 인버터에 공급되는 전원을 정전류 쵸핑에 의한 DC전압으로 하였다. 설계된 전자안정기는 220[V]AC전원 전압을 정류하고, 스위칭 주파수가 30[kHz]인 정전류 쵸핑으로 방전등의 관전압에 맞는 DC전압을 인버터에 공급하며, 인버터에서 55.5[Hz]의 구형파를 방전등에 인가하도록 설계하였다. 설계한 전자안정기를 제작하여 실험한 결과, 비교된 재래식 안정기보다 효율이 향상되고, 플리커현상이 발생하지 않으며, 방전등 시스템의 정전력화 및 조광기능을 갖추고 있어서 탁월한 실용성을 입증하였다. 제작한 전자안정기의 용량은 300[W] 입력전압은 220[V]이며, 실험에 사용한 램프는 정격전력이 300[W]이며 관전압 135[V] 관전류는 2.0[A]로서 측정하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.91-98
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• 2013

엔진 및 회전기기의 진동은 선체의 피로도를 증가시켜 내구성을 저하시키는 원인이 된다. 이를 방지하기 위하여 엔진 및 회전기기와 선체사이에는 댐퍼를 부착하여 진동을 최소화 하고 있다. 일반적으로 선박에 부착하는 댐퍼는 수동형 댐퍼로 중 고주파의 특정 진동영역에 대하여 제진 특성을 갖도록 설계되어있지만 저주파영역에서는 그 효과를 기대하기 힘들다. 이에 본 연구에서는 보다 광대역의 진동신호에 대해 높은 제진특성을 얻기 위하여 VCM을 이용한 능동형 제진 장치를 개발하였다. 제진장치를 제어하기 위해 라우스휴리츠 안정조건과 한계감도법을 이용하여 PID제어기를 구성하였고, 제어기 출력은 2상한과 4상한 초퍼회로를 이용하여 VCM을 구동할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제어알고리즘과 제어장치의 유용성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.152-159
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• 2016

본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.420-428
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• 2018

본 논문은 태양광 발전시스템을 승압쵸퍼와 단상 펄스폭변조 전압형인버터를 사용하여 전원차단 경우나 전압변동 및 부하변동에 의한 출력전류 변화에도 일정한 출력전압을 유지하는 무정전 전원 공급장치(UPS)를 구성하였다. 본 시스템은 전압형인버터를 교류전원과 동기 시켜서 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 직류 측에 연결된 축전지를 태양전지를 이용한 광기전력효과와 함께 일정전압을 충전하며, 전원의 차단, 전원의 전압변동 및 부하전류의 변화에도 일정한 전압을 유지하도록 하였다. 에너지 저장장치 (ESS; energy storage system)를 상시 운영하여 공항의 기상 변화에 따른 파장별 LED 항공 유도신호 등을 효율적으로 운용하는 시스템을 구성 하였고, 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 출력은 PWM방식에 의하여 양호한 파형이 되도록 하고 전원차단과 부하의 상태의 변화 및 전원 전압 변동에도 일정한 전압으로 출력됨을 실험을 통하여 확인 할 수 있었다.