• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1847-1853
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• 2014

이동통신 시스템의 OFDMA 방식은 신호에 대한 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 값의 증가를 가져왔다. 이동통신 시스템 전력 소모의 대부분을 차지하는 전력 증폭기에 대한 효율 개선은 매우 중요한 핵심 기술이다. 전력 증폭기의 선형 특성 개선을 위해 디지털전치왜곡 기술을 사용하였으며, 전력 증폭기의 효율 개선을 위해 비대칭 도허티(Asymmetric Doherty) 방식을 사용하였다. 본 논문에서는 기존 비대칭 도허티 구조와 다른 새로운 구조의 비대칭 도허티 구조를 제안하였다. 제안하는 새로운 구조의 비대칭 도허티 방식에서는 전력 증폭기 구동단을 주경로와 첨두경로로 분리하였으며, 위상 변환기를 이용하여 도허티 증폭기의 전력 결합 특성을 개선하였다. 또한 구동단 첨두 증폭기 gate bais에 대한 포락선 추적 기술을 적용하여 효율을 개선하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.364-375
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• 2014

Parametric array transducers are used for long-range and highly directional communication in an underwater environments. The power amplifiers for parametric array transducers should have sufficient linear output characteristic and high efficiency to avoid communication errors, system heating, and fuel problems. But the conventional power amplifier with fixed source voltage is very low efficient due to large power loss by the big difference between the fixed source voltage and the amplifier output voltage. Thus to solve the problems this paper proposes the high efficiency power amplifier for parametric array transducers. The proposed power amplifier ensures high linearity of output characteristic by utilizing the push-pull class B type amplifier and furthermore gets high efficiency by applying the envelope tracking technique that variable source voltage tracks the envelope of the amplified signal. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of class B push-pull type amplifier and variable output voltage AC/DC converter. Its characteristics are verified by the detailed simulation and experimental results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.813-822
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• 2009

본 논문에서는 1:2:2의 비대칭 3-stage 도허티 전력 증폭기의 동작을 살펴보고, Freescale사의 4 W, 10 W LDMOSFET을 이용하여 1 GHz에서 구현하였다. 두 번의 최대 효율 특성을 갖는 N-way 도허티 전력 증폭기와 비교 하였을 때, 비대칭 3-stage 도허티 전력 증폭기는 세 번의 최대 효율 특성을 갖도록 함으로써 백 오프된 출력 전력영역에서의 심각한 효율 저하를 극복할 수 있고, 주어진 변조 신호에서의 평균 효율을 최대화 할 수 있다. 효율 특성을 더욱 최적화하기 위해, 역 F급 전력 증폭기를 캐리어 및 피킹 전력 증폭기로 설계하였다. 또한, 적절한 로드모듈레이션 동작을 이끌어내기 위해, 포락선 추적 방법에 근거한 적응 게이트 바이어스 조절 신호를 두 개의 피킹 전력 증폭기에 인가하였다. 8.5 dB의 PAPR을 갖는 802.16e Mobile WiMAX 신호에 대해 제안된 비대칭 도허티 전력 증폭기는 36.85 dBm에서 55.46 %의 높은 효율 특성을 얻었고, -37.23 dB의 우수한 RCE 특성을 유지하였다. 본 논문에서는 처음으로 포화 증폭기와 적응 게이트 바이어스 조절 신호를 비대칭 3-stage 도허티 전력 증폭기에 적용하였으며, 이를 통해 기지국용 고효율 전력 송신기의 설계가 구현 가능함을 성공적으로 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권9호
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• pp.44-50
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• 2002

최근 RF 입력레벨의 크기에 따라 공급되는 바이어스를 변화시켜 효율을 개선하는 포락선 추적 증폭기를 CDMA방식을 채택하는 단말기의 전력증폭기로 사용하려고 시도되고 있다. 그러나 포락선 추적 증폭기는 바이어스가 변함에 따라 증폭기의 입력과 출력 임피던스가 변화되어 이득이 감소하고 효율이 떨어지며 VSWR특성이 악화되는 본질적인 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 부정합 문제와 증폭기에서의 이득 및 효율을 개선한 2가지 형태의 포락선 추적증폭기를 제안하였다. 실험적으로 바렉터 다이오드를 이용한 포락선 증폭기의 경우 이득은 약 7dB 개선되었으며, 전력소모는 일반 전력 증폭기에 비해 약 60%개선되었고, 베이스 전압 변화형 포락선 추적 증폭기의 경우 전력 소모는 40%, 이득은 9dB의 개선 효과가 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.72-83
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• 2013

The paper proposes a new multilevel variable output voltage AC/DC Converter for power supply of power amplifiers used in underwater acoustic sensors. The proposed multilevel variable output voltage AC/DC Converter is composed of two parts. One as the input section is the high efficiency phase-shifted PWM full bridge DC-DC converter to get multiport power sources. The other as the output section is composed of two flying-capacitor 3-level DC-DC converters and a diode bridge circuit to get fast-response and multilevel variable output voltage for an envelope amplifier. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of multilevel variable output voltage AC/DC converter. It also proposes the power balanced control method between 3-level converters and the voltage balanced algorithm for flying capacitors. Its characteristics should be verified by the detailed simulation results. It is anticipated that the proposed converter will be used very well for power amplifiers used in underwater acoustic sensors.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-30
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• 2013

본 논문에서는 수중통신용 Parametric Array Transducer를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 수중전력증폭기는 증폭부와 전원부로 나뉘며 증폭부는 Class B push-pull type의 전력증폭기를 사용하며 전력증폭기 구동을 위한 전원부는 기존의 일정전압이 아닌 가변전압을 얻는 Phase-shifted PWM AC/DC 컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 증폭부는 Class B push-pull type 증폭기를 사용함으로써 뛰어난 선형성이 보장되며 전원 또한 ET(Envelope Tracking)기술을 적용한 가변전압 AC/DC컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 본 논문에서는 고 효율 수중전력증폭기와 가변전압 AC/DC컨버터의 전력회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 특성을 확인하였으며, 수중음향센서를 위한 전력증폭기로 유용하게 사용 될 것을 예상한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.181-182
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• 2011

수중에서는 대기와는 달리 매질의 차이로 인하여 통신의 제약이 따르므로 초음파를 이용하여 정보를 송 수신한다. 수중통신을 하기 위해서는 신호를 증폭시키는 전력증폭기와 초음파를 발생시키는 트랜스듀서가 필요하다. 전력증폭기는 수중에서의 발열과 연료문제로 인하여 높은 효율로 동작하여야한다. 하지만 전력증폭기에 인가되는 고정전압과 출력전압의 차이로 인해 손실이 발생하여 효율이 저하된다. 그러므로 본 논문에서는 전력증폭기의 효율 향상을 위해 출력전압에 따라 인가전압을 가변하는 ET(Envelope Tracking) 기술을 적용하기 위한 4[kW]급, 20[kHz]의 대역폭을 갖는 가변 DC-DC 컨버터를 설계하고 시뮬레이션을 통해 특성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.232-233
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• 2011

수중에서는 대기와는 달리 매질의 차이로 인하여 통신의 제약이 따르므로 초음파를 이용하여 정보를 송 수신한다. 수중통신을 하기 위해서는 초음파를 발생시키는 트랜스듀서와 신호를 증폭시키는 전력증폭기가 필요하다. 전력증폭기는 선형적인 출력이 보장되어야 하며, 수중에서의 연료문제로 인하여 높은 효율로 동작하여야한다. 하지만 출력의 선형성과 시스템의 효율은 Trade off의 관계이기 때문에 두 가지 모두를 만족시키는 연구가 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 Class B push-pull 증폭기를 사용하여 선형 출력 특성을 보장하며, 신호의 크기에 따라 증폭기의 인가전압을 가변하는 ET(Envelope Tracking) 기술을 적용하여 향상된 효율 특성을 갖는 넓은 대역폭의 전력증폭기를 설계하고 실험을 통해 특성을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.558-563
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• 2008

Optical axis misalignment, which represents the position deviation of the objective lens from the optical axis, is an inevitable assembly error in an optical pick-up. Since the laser power intensity varies with respect to the distance from the optical axis, the misalignment leads to variation of the laser spot power intensity, which is one of the critical factors increasing data bit-error-rate in optical disc drives. In this paper, an auto-adjustment scheme for optical axis alignment is proposed to eliminate the undesirable variation of the laser spot power intensity in optical disc drives. An envelope of the data RF signal is extracted and utilized to detect the optical axis misalignment. Then an adjustment input is added to the driving input of the tracking actuator to shift the objective lens to the optical axis. Finally, the feasibility is verified by experiments.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.584-587
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• 2006

An energy generating greenhouse based on fluoropolymer envelope and fresnel lens is proposed. The outstanding properties of the fluoropolymer films make them very suitable for large scale solar applications. Extremely high optical transmission over the whole solar spectrum, combined with mechanical strength, and durability allows us to design a highly optimized greenhouses for both plant growing and energy generation. Systems such as photovoltaic triple junction cells are especially attractive since they have up to 35% efficiency with much less cell material when the sun beam is focused with concentrators such as fresnel lenses. Cooling such devices will enhance the efficiency and provide useful thermal energy that could be further utilized for various applications depending on the local demands. This article introduces the basic ideas and principles of the energy generating greenhouses as a first step towards the actual deployment of such systems under Korean environment.