• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.310-315
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• 2007

The axial-flow type blood pump(XVAD) which has been developed in our group consists of mechanical parts (an impeller, a diffuser and a flow straightener) and electrical parts (a motor and a magnetic bearing). The magnetic bearing system fully levitates the impeller to remove mechanical coupling with other parts of the pump with constant gap, which needs non-contact type gap sensing. Conventional gap sensors are too large to be adopted to the implantable axial -flow type blood pump. Thus, in this paper, the compact eddy current type gap sensor system proper for the implantable axial-flow type blood pump was developed and its performance was evaluated in vitro. The developed eddy current type gap sensor system is a transformer type and has a differential probe. Sensor coil(probe) has small dimensions(6 mm diameter, 2 mm thickness) and its optimal inductance was determined as 0.068 mH for the measurement range of $0\sim3mm$. It could be manufactured with 130 turns of the 0.04 mm diameter copper coil. The characteristics of the developed eddy current type gap sensor system was evaluated by in vitro experiment. At experiment, it showed satis(actory performance to apply to the magnetic bearing system of the XVAD. It could measure the gap up to 3mm, but the linearity was decreased at the range of $1.8\sim3.0mm$. Moreover, it showed no difference in different media such as the water and the blood at the temperature range of $35\sim40^{\circ}C$.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1194-1203
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• 2000

1 mG부터 5 G까지 발생시킬 수 있는 소동물 실험율 60Hz 자계 발생장치를 설계하고 제작하였다. 동시에 많은 동물을 시험하기 위해서는 발생장치 내의 균일한 자계 분포 영역이 넓어야 하는데, 본 고에서는 SD-계쥐 약 50마리를 수용할수 있도록 하기 위해 소동물의 거주 공간을 장치 내부 1$\times$1$\times$1m3 크기로 하고 전체 발생장치의 크기는 1.8$\times$1.8$\times$1.8m3 입방형으로 설정하였다. 장치 내부의 자계 균일도를 검증하기 위해서 3차원 자계 계산 프로그램을 개발하였고, 이를 이용하여 거주 공간의 자계 분포가 가장 균일하게 되는 내.외곽코일의 최적 전류비 및 위치를 결정하였다. 또한 수치계산을 통한 임피던스에 근거하여 전원장치를 제작하였다. 제작된 자계 발생장치는 측정을 통하여 동물 거주 공간의 자계 최대치와 최소치의 차이가 3% 이내임을 확인할수 있었고 정밀한 소동물 자계 노출 시험용으로 사용 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.564-572
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• 2010

본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템에서 공진 코일의 배열에 따른 특성을 제시한다. 공진 코일에는 헬리컬 구조를 사용하였다. 공진 코일을 설계하기 위해 헬리컬 코일의 인덕턴스와 커패시턴스를 구하였다. 유한 요소법을 이용하여 설계된 공진 코일을 시뮬레이션 하였고, 송수전 공진 코일 간의 다양한 배열에 대한 특성을 해석하였다. 검증을 위하여 시제품을 제작하였고, 수직 및 평행 배열일 때의 효율을 측정하였다. 측정 결과, 평행 배열일 때는 50 %의 전달 효율을 얻을 수 있는 구간이 코일 지름의 2배 이내였고, 수직 배열일때는 코일 지름의 1.5배 이내였다. 제작한 시제품은 평행 배열된 송수전 공진 코일이 40 cm 간격일 때 최대 84.25 %의 효율을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.237-243
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• 2015

본 논문에서는 전자기 유도 방식을 이용하여 무선전력전송 시스템을 구현하고 전송 효율을 측정하였다. 또한 수신부 코일의 세부 조건 변화에 따른 효율 변화를 확인하고 최적의 코일 조건을 제시하였다. 제작한 송수신부 회로를 이용하여 수신 코일 위치에 따른 전압 변화를 측정하고, 같은 위치에서 인덕턴스 값 변화에 따른 전압변화를 측정하였으며, 휴대폰 충전 시간을 측정하는 앱을 개발하여 충전 상태에 따른 무선전력전송 충전 시간을 비교하여 이를 통해 최적의 무선전력전송 시스템을 구현하고자 하였다. 개발된 전자기 유도방식을 이용한 무선전력전송 시스템은 주파수 125 kHz를 사용하며, 핸드폰 50%에서 60%까지 충전 시 유선 충전기는 16분, 무선충전기는 23분의 충전시간을 가졌다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2480-2486
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• 2012

본 논문에서는 WCDMA(Wide Code Division Multiple Access) 시스템 사양을 만족시키는 주파수 합성기 블록 중 위상잡음 및 전력소모의 최적 설계가 필요한 저전압 LC-VCO (voltage controlled oscillator)의 설계를 제안 하였다. 최적 설계를 위해 LC-tank의 손실성분을 보상하는 MOS트랜지스터의 전달컨덕턴스와 인덕턴스 평면에 여유이득 라인과 튜닝 범위 라인을 그어 설계 가능한 영역 내에서 위상잡음이 최소가 되는 파라미터 값을 구하였다. 모의실험 결과 위상잡음 특성은 1MHz옵셋에서 -113dBc/Hz였다. 최적 설계된 LC-VCO는 0.25um CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 칩 측정결과 LC-VCO의 위상잡음 특성은 1MHz 옵셋에서 -116dBc/Hz였다. 전력소모는 15mW였으며, Kvco는 370MHz/V였다.

• 한국자기학회지
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• 제26권4호
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• pp.137-141
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• 2016

전력의 효율적인 사용과 에너지 절감을 위한 비접촉 전류측정에 대한 요구가 커지고 있다. 본 연구에서는 무선 비접촉 측정을 가능하게 하는 2개의 결합코일과 전류의 인가에 의해서 인덕턴스가 변화하는 센서코일을 이용한 공진회로를 구성함으로써, 인가되는 전류의 크기에 따라 공진주파수가 변화하는 것을 이용한 비접촉 전류센서를 제안한다. 센서코일의 인덕턴스는 외부에 자석을 부착함으로써 부여되는 바이어스 자계에 의해서 자계(전류)의 크기뿐 아니라 방향을 판단할 수 있었다. 본 연구에서 구성한 비접촉 전류측정장치를 이용하여서 -3~+3 A의 전류를 측정하였을 때 18 V의 출력전압변화를 얻을 수 있었으나, 전류에 대한 출력특성은 선형적이지 않았다. 본 연구에서 제안하는 비접촉 전류측정방법(장치)를 보다 현실화시키기 위해서, 향후 출력신호의 선형화와 분해능의 엄밀한 검토가 필요하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1036-1043
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• 2003

본 논문은 평행 결합 선로의 집중 소자형 등가회로를 이용한 방향성 결합기 설계 이론을 제안하였다. 이 등가 회로는 단지 자기 인덕턴스와 커패시턴스만을 가지며 이로 인해 정확한 집중 소자형 등가회로를 설계할 수 있는 장점을 제공한다. 본 논문에서 제시한 평행 결합선로의 등가회로와 등가 파라미터 추출식은 평행 결합 선로와 이 등가회로의 우$.$기 모드 특성의 등가관계를 이용하여 유도하였고, 본 논문에서 제시된 평행결합선로의 각 집중소자 등가회로 모델로 3 dB, 10 dB 방향성 결합기를 설계하여 시뮬레이션 결과와 실제 제작하여 측정한 결과를 비교하였다. 또한 LTCC 기술의 적용을 위하여 다층구조을 갖는 칩형태의 2 GHz대 집중소자형 방향성 결합기를 본 논문에서 제시한 등가회로 구조를 사용하여 설계하고, 상용 전자장 시뮬레이터를 사용하여 설계 결과를 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.995-999
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• 2015

자기유도(inductive) 센서는 원리가 간단하고 경제적이어서 변위, 힘, 압력 등 다양한 물리량 측정에 사용된다. 본 논문에서는 고리 모양의 강판과 코일로 이루어진 간단한 구조의 자기유도 센서를 제안하였다. 센서의 인덕턴스를 자기회로 방법을 이용하여 추정하고 유한요소 해석을 통해 검증하였다. 고리의 고유 진동수를 Castigliano 정리와 등가 질량 방법을 이용하여 추정하고 실험 및 유한요소 해석을 통해 검증하였다. 기계적 진동에 영향을 주지 않도록 센서의 가진 주파수를 결정하였으며, 구동 및 신호처리 회로를 설계하여 센서를 제작하였다. 제작된 자기유도 센서를 유연관 내부의 유체 압력을 비침습적으로 측정하는데 활용하였다. 압력과 센서 출력 간의 관계를 이차식 형태로 표현하면 2% 이내의 정확도로 압력을 측정할 수 있어 압력 센서로서의 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.10-17
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• 2013

In this paper, a new active damping method of LCL filter without capacitor voltage sensors is proposed for 3 phase PWM Inverter. Normally, L filter or LCL filter is used as an output filter of grid connected PWM inverter. An LCL filter has more excellent performance than L filter to reduce harmonic current, so the small inductance value can be used. However, the resonance problem in LCL filter is happen due to the zero impedance by the addition of LC branch. To solve the resonance problem, the various active damping method has been proposed so far. Generally, the virtual resistor active damping methods is required to additional hardware sensors for measurement of capacitor voltage and current. In this paper, the new active damping method is proposed without any capacitor voltage or current sensors. In the proposed method, the resonance component of the capacitor voltage of LCL filter can be observed by a simple MRAS(Model Reference Adaptive System) observer without additional hardware sensors, and this component is suppressed by feedforward compensation. The validity of the proposed method is proven by simulation and experiment on the 3-phase PWM inverter system.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.552-559
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• 2004

In recent, there have been several developments in lamp technology that promise savings in electrical power consumption and improved quality of the lighting space. Above all, the advantage of ring-shaped electrodeless fluorescent lamp is the removal of internal electrodes and heating filaments that are a light-limiting factor of conventional fluorescent lamps. The ring-shaped electrodeless lamp is intended as a high efficiency replacement for the incandescent reflector lamp in many applications. Therefore, the life time of ring-shaped electrodeless fluorescent lamps is substantially higher than that of conventional fluorescent lamps and last up to 60,000 hours. In this paper, maxwell 3D finite element analysis program(Ansoft) was used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. The electromagnetic emitting properties were presented by 3D simulation software operated at 250 KHz and some specific conditions. The optical characteristics were measured luminance and a temperature and an optical spectrum distribution for 10 min in a one minute interval at the same time. With a goal of finding alternative materials, we show measurement results of electrical characteristics of a ring-shaped electrodeless fluorescent lamp as a function of frequency and the number of coil turns using a highly permeable($\mu$$_{r}$(equation omitted) 2,000) Mn-Zn ferrite. These results are compared with those of conventional ring-shaped electrodeless fluorescent lamp. It is found that the resistance, inductance and impedance are increased while the quality factor decreases as frequency increases.s.