• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.36-41
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• 2011

Medical X-ray has been brought many changes according to the rapid development of high technology. Especially, for high-voltage generator which is the most important in X-ray generation the traditional way is to use high-voltage electric transformers primarily. However, since it is large and heavy and the ripple rate of DC high-voltage applied to X-ray tube is too big, it has a disadvantage of low X-ray production efficiency. To solve these problems, the studies about high-voltage power supply are now proceeding. At present, the high-voltage generator that generates high-voltage by making high frequency using inverter control circuit consisting of semiconductor device is mainly used. High-voltage generator using inverter has advantages in the diagnosis using X-ray including high performance with short-term use, miniaturization of power supply and ripple reduction. In this study, the X-ray high-voltage device with inverter type using pulse width modulation scheme to the control of tube voltage and tube current was designed and produced. For performance evaluation of produced device, the control signal analysis, irradiation dose change and beam quality depending on the load variation of tube voltage and tube current were evaluated.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.1190-1199
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• 2016

This study proposes a classification and compensation algorithm of two non-ideal output signals of a resolver to reduce position errors. Practically, a resolver generates position errors because of amplitude imbalance and quadrature imperfection between the two output signals of the resolver. In this study, a digital signal processor system based on a resolver-to-digital converter is used to reconstruct the two output signals of the resolver. The two output signals, "sin" and "cos," can be represented by a unit circle on the xy-plot. The classification and compensation of the errors can be obtained by using the radius and area of the circle made by the resolver signals. The method computes the integration of the areas made by the two resolver output signals to classify and compensate the error. This system cannot be applied during transient response given that the area integration during the transient state causes an error in the proposed method. The proposed method does not need any additional hardware. The experimental results verify the effectiveness of the proposed algorithm.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권4호
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• pp.1540-1551
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• 2015

The detection of position and speed in BLDC motors without using position sensors has meant many efforts for the last decades. The aim of this paper is to develop a sensorless technique for detecting the position and speed of BLDC motors, and to overcome the drawbacks of position sensor-based methods by improving the performance of traditional approaches oriented to motor phase voltage sensing. The position and speed information is obtained by computing the derivative of the terminal phase voltages regarding to a virtual neutral point. For starting-up the motor and implementing the algorithms of the detection technique, a FPGA board with a real-time processor is used. Also, a versatile hardware has been developed for driving BLDC motors through pulse width modulation (PWM) signals. Delta and wye winding motors have been considered for evaluating the performance of the designed hardware and software, and tests with and without load are performed. Experimental results for validating the detection technique were attained in the range 5-1500 rpm and 5-150 rpm under no-load and full-load conditions, respectively. Specifically, speed and position square errors lower than 3 rpm and between 10º-30º were obtained without load. In addition, the speed and position errors after full-load tests were around 1 rpm and between 10º-15º, respectively. These results provide the evidence that the developed technique allows to detect the position and speed of BLDC motors with low accuracy errors at starting-up and over a wide speed range, and reduce the influence of noise in position sensing, which suggest that it can be satisfactorily used as a reliable alternative to position sensors in precision applications.

• 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.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.523-526
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• 2002

The crosstalk among coupled microstrip lines is the major limiting factors of signal qualities in the high-speed digital and communication equipment. In this paper, a three-dimensional finite difference time domain (FDTD) method is applied to analyze the crosstalk between the coupled microstrip lines. The proposed structures of the coupled microstrip lines are investigated to reduce the coupling in a simple way by modifying their ground plane with an optimum gap. The examples of these structures with the different sizes of the gaps on their ground plane are studied. These structures are considered as the four-port network to evaluate transmission efficiency, near- and far-end crosstalk. Gaussian pulse is excited to evaluate the frequency characteristics from dc to 30 ㎓. The transmission efficiency, near- and far-end crosstalk of each structure of the coupled microstrip lines are demonstrated. The numerical results of this study show that the majority of crosstalk is the far-end crosstalk. The usage of the optimum gap on the ground plane can reduce the far-end crosstalk of the coupled microstrip lines while the transmission efficiency is nearly equal.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.38-42
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• 2001

2D TOF혈관조영술에서 presaturation RF펄스를 사용하여 정맥피에서 나오는 MR신호를 제거하고 얻은 동맥 angiogram에는 band형태로 동맥이 끊어져 나타나는 현상이 자주 보인다. 일부 동맥에서 피의 흐름은 한 심장 주기 동안에 3번의 펄스를 갖는데, 이 중 가운데 펄스는 짧은 기간 동안 역류를 한다. 이 역류하는 동맥피는 정맥피와 같은 방향이기 때문에 presaturation RF펄스에 의해 정맥피 처럼 saturation이 되어서 imaging slice로 흘러 들어가게 될 수 있다. 특히 이러한 경우가 phase encoding step의 dc 부근에서 발생하게 되면 그 때의 단면 영상에서 동맥이 강조가 될 수 없게 되어, 결과적으로 angiogram에는 그 단면을 지나는 동맥의 신호가 없어서 band 형태로 핏줄이 끊어져 나타나게 된다. Imaging slice와 saturation band와의 간격을 변화 시켜 가면서 angiogram을 얻어 봄으로서 이러한 현상을 실험적으로 확인하였다 나아가 saturation band를 rectangle형태에서 ramp 형태로 변경함으로써 이러한 artifacts를 제거 할 수 있는 방법을 제시하였다

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.57-65
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• 2001

목적 : 초고속 Echo Planar Imaging (EPI) 의 데이터 측정시간을 반으로 단축시킨 half courier EPI와 임상에서 널리 사용하는 $T_2$ 강조 영상을 결합한 $T_2$-weighted half courier EPI(T2HEPl) 영상기법을 제안하였다. 제안한 방법으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 $128{\times}128$의 고해상도 EPI 영상을 single scan으로 얻고자 한다. 대상 및 방법 : 초고속 EPI 기법의 데이터 측정시간을 줄이기 위하여 k-space의 절반만을 측정하고, 나머지 절반은 conjugate symmetry 성질을 이용하여 재구성한다. 따라서 64개의 에코로 $128{\times}128$의 고해상도 single shot 영상을 얻을 수 있다. 또한 k-space 데이터의 순서를 시간 축에서 조절하여 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 영상을 얻을 수 있다 Eddy current의 영향으로 phase encoding 방향으로 잔류 경사자계가 있을 경우 측정된 데이터들은 k-space에서 이동이 되며 , 이것은 재구성 영상에 심각한 문제점을 초래하게 된다. 본 논문에서는 pre-scan에서 얻은 기준 데이터와 dc에 해당하는 에코간의 상관도를 측정하여 이동을 추정하며, 초기의 phase encoding gradient의 크기를 조정하여 이러한 이동을 제거한다. 결과 : 제안한 $T_2$-weighted half courier EPI 영상기법을 1.0 Tesla 전신 MRI 시스템에 적용하였다. 실험 조건은 single shot으로 TR은 무한대이고, TE는 72ms와 96ms로 설정하였다. 제안한 영상기법을 이용하여 single scan으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 128x128의 고해상도 EPI 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안한 Half Fourier기법을 이용하여 기존의 $64{\times}64$ 영상보다 해상도를 높인 $128{\times}128$ EPI영상을 single scan으로 얻을수 있었으며, 에코의 적절한 배치를 통해 임상에서 널리 사용되는 $T_2$ 대조도를 얻을 수 있었다. 제안한 방법은 특별한 하드웨어의 추가 없이, 펄스 시퀀스와 tuning 및 재구성 알고리즘 등의 소프트웨어적인 방법만으로 구현이 가능하여 많은 임상 응용이 기대된다.