• 제목/요약/키워드: Low-speed Power Loss

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멀티모달 신호처리를 위한 경량 인공지능 시스템 설계 (Design of Lightweight Artificial Intelligence System for Multimodal Signal Processing)

  • 김병수;이재학;황태호;김동순
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1037-1042
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    • 2018
  • 최근 인간의 뇌를 모방하여 정보를 학습하고 처리하는 뉴로모픽 기술에 대한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 뉴로모픽 시스템의 하드웨어 구현은 다수의 간단한 연산절차와 고도의 병렬처리 구조로 구성이 가능하여, 처리속도, 전력소비, 저 복잡도 구현 측면에서 상당한 이점을 가진다. 또한 저 전력, 소형 임베디드 시스템에 적용 가능한 뉴로모픽 기술에 대한 연구가 급증하고 있으며, 정확도 손실 없이 저 복잡도 구현을 위해서는 입력데이터의 차원축소 기술이 필수적이다. 본 논문은 멀티모달 센서 데이터를 처리하기 위해 멀티모달 센서 시스템, 다수의 뉴론 엔진, 뉴론 엔진 컨트롤러 등으로 구성된 경량 인공지능 엔진과 특징추출기를 설계 하였으며, 이를 위한 병렬 뉴론 엔진 구조를 제안하였다. 설계한 인공지능 엔진, 특징 추출기, Micro Controller Unit(MCU)를 연동하여 제안한 경량 인공지능 엔진의 성능 검증을 진행하였다.

수송 트레일러의 충격흡수장치 개발(II) - 동력경운기 연결 히치 - (Development of Vibration Absorption Device for the Transportation-Trailer System(II) - Connecting Hitch for Power Tiller-Trailer -)

  • 홍종호;이홍주;이성범;박원엽;김성엽
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제30권3호
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    • pp.147-154
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    • 2005
  • The improved hitch device, which connecting the trailer to power tiller, was developed. This device, composed with spring and rubber, could reduce the vibration and shock levels during driven on off-road. The vertical vibration accelerations for the improved hitch device were measured at 6 positions, i.e. engine, hitch, seat, and three points in trailer (front, middle, and rear) for not driving but at low engine speed of 500 rpm, and compared with the existing hitch device. The results of this study could be summarized as follows; The average vibration acceleration up to 120 Hz was $0.4m/s^2$ at engine part, but it was 0.08 and $0.05m/s^2$ at trailer for existing and improved hitch device, respectively. About $38\%$ of average acceleration level could be absorbed for the improved hitch device compared with existing hitch device. The average vibration acceleration up to 40 Hz was reduced to 0.12 and $0.06m/s^2$ at trailer for existing and improved hitch device respectively, showing the reduction effect of $50\%$. The maximum acceleration occurred at up to 20 Hz of low frequency was much higher than total acceleration occurred at up to 120 Hz, which means that much loss or damage could be occurred during transporting of agricultural products on off-road. The portions of average acceleration occurred at up to 20 Hz of low frequency were $27\%\;and\;21\%$ for the existing and improved hitch device, respectively.

불연속 변조 기법을 이용한 고속철도 추진제어장치용 단상 PWM 컨버터 (Single Phase PWM Converter For High-Speed Railway Propulsion System Using Discontinuous PWM)

  • 송민섭
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.448-457
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    • 2017
  • 본 논문에서는 불연속 변조 기법을 이용한 고속철도 추진제어장치용 단상 PWM 컨버터에 대해 연구하였다. 기존 PWM 컨버터는 대 전력 특성으로 인해 스위칭 손실을 줄이기 위해 주파수 변조지수를 10 이하로 낮게 사용함에 따라 제어의 대역폭이 감소하고, 안정적인 역률 제어를 위해 추가의 보상 기법을 필요로 하는 등의 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 3상 PWM 인버터에서 사용하는 불연속 변조 기법을 단상 PWM 컨버터에 적용하였다. 제안한 방식은 옵셋 전압 기법을 활용하여 간단히 구현될 수 있으며 동일 스위칭 손실 대비 주파수 변조 지수를 2배 증가시켜 제어 특성을 향상시키고 스위치 간의 동특성도 동일하게 가져갈 수 있다. 100 kW급 PWM 컨버터에 대한 시뮬레이션을 통해 제안한 불연속 변조 기법에 대한 타당성을 검증하였다.

SA106 Gr.C강 용접재에서의 유체가속부식(FAC) 현상 연구 (A Study on Flow-Accelerated Corrosion of SA106 Gr.C Weldment)

  • ;김준환;김인섭
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권3호
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    • pp.334-341
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    • 2001
  • The chemical and geometric effects of weld on flow-accelerated corrosion (FAC) of SA106 Gr.C low alloy steel pipe in 3.5wt% NaCl and simulated feedwater of nuclear power plant have been investigated by using rotating cylinder electrode. Polarization test and weight loss test were conducted and compared at rotating speed of 2000rpm (3.14m/s) with the variables of chemical and geometric parameters. The results showed that the chemical effects were relatively larger than the geometric effects, and the welded parts were the local anode and preferentially corroded, which could be explained by the differences between microstructural and compositional parameters. On the other hand, under active corrosion conditions, the heat affected zone were severely corroded and microstructural effects became the important role in the whole process.

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Multilayer thin Film technology as an Enabling technology for System-in-Package (SIP) and "Above-IC" Processing

  • Beyne, Eric
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 International Symposium
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    • pp.93-100
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    • 2003
  • The continuing scaling trend in microelectronic circuit technology has a significant impact on the different IC interconnection and packaging technologies. These latter technologies have not kept pace with the IC scaling trends, resulting in a so-called“interconnect technology gap”. Multilayer thin film technology is proposed as a“bridge”- technology between the very high density IC technology and the coarse standard PCB technology. It is also a key enabling technology for the realisation of true“System-in-a-Package”(SIP) solutions, combining multiple“System-on-a-Chip”(SOC) IC's with other components and also integrating passive components in its layers. A further step is to use this technology to realise new functionalities on top of active wafers. These additional“above-IC”processed layers may e.g. be used for low loss, high speed on chip interconnects, clock distribution circuits, efficient power/ground distribution and to realize high Q inductors on chip.

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기판집적 도파관(SIW)을 기반으로 하는 고효율 능동 위상 배열안테나 (High Efficiency Active Phased Array Antenna Based on Substrate Integrated Waveguide)

  • 이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.227-247
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    • 2015
  • 저손실, 전자기 완전차폐, 고전력 특성을 갖는 기판집적 도파관(SIW)을 이용하여 X-band $8{\times}16$ 이중편파 능동 위상배열안테나 시스템을 구현하였다. 16-way SIW 전력분배 네트워크의 측정된 순수 삽입손실(0.65 dB)은 마이크로스트립 경우보다 1 dB 감소하였으며, SIW 부배열($1{\times}16$) 안테나 소자의 측정된 방사효율(73 %)은 약 2배(3 dB) 향상되었다. 이러한 SIW를 이용한 분배손실과 방사효율의 상당한 개선은 능동 위상 배열안테나 시스템에서 고전력 증폭기의 최대출력(P1 dB)을 저감하고, 총 전력소모를 약 30 % 절감할 것이다. SIW 기반으로 제작된 X-band $8{\times}16$ 이중편파 능동 위상 배열안테나 시스템을 이론적인 제어벡터만을 생성하여 0도, 5도, 9도, 18도의 정밀한(최대편차 2도) 빔 조향을 측정하였으며, 열주기/진공 시험에서 우주환경 적합성을 확인하였다. 고효율 SIW 배열안테나 시스템은 고성능 레이더는 물론 차세대 무선통신(5G)을 위한 Massive MIMO와 다양한 밀리미터파 통신시스템(60 GHz WPAN, 77 GHz 자동차 레이더, 초고속 디지털 전송시스템 등)에 매우 유용할 것으로 기대한다.

무선 센서 네트워크에서 효율적인 데이터 전송을 위한 동적 할당 알고리즘 (The Dynamic Allocation Algorithm for Efficient Data Transmission in Wireless Sensor Network)

  • 김지원;윤완오;김강희;홍창기;최상방
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권3호
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    • pp.62-73
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    • 2012
  • 저속, 저전력, 저가의 특징을 갖는 IEEE 802.15.4 standard는 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적이다. IEEE 802.15.4 표준에서 사용하는 다양한 토폴로지 중에서도 많은 노드들이 참여하는 클러스터-트리 토폴로지는 싱크 노드 주변에 트래픽이 집중되어 전송 지연과 에너지 소모 증가 및 데이터 손실을 초래하게 된다. 본 논문에서는 효율적인 데이터 전송을 위해 패킷간의 충돌을 최소화하고 제한된 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 액티브 구간을 동적으로 할당하는 MRS-DCA알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 IEEE 802.15.4 standard의 액티브구간에 RP(Reservation Period)를 할당하여 사용한다. 또한, EWMA를 이용한 할당 알고리즘으로 트래픽을 예측하고 이것을 기반으로 RP와 CAP를 동적으로 할당함으로써 안정적인 데이터 전송을 보장한다. 제안하는 MRS-DCA알고리즘의 성능 비교를 위하여 IEEE 802.15.4, DCA scheme과 비교한 결과, 액티브 구간의 단축으로 전력 소모가 적어지고 충돌 회피율의 상승으로 높은 전송률을 보이는 것을 확인하였다.

1,200V 급 Trench Gate Field stop IGBT 공정변수에 따른 스위칭 특성 연구 (A Study on Switching Characteristics of 1,200V Trench Gate Field stop IGBT Process Variables)

  • 조창현;김대희;안병섭;강이구
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.350-355
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    • 2021
  • IGBT는 MOSFET과 BJT의 구조를 동시에 포함하고 있는 전력반도체 소자이며, MOSFET의 빠른 스위칭 속도와 BJT의 고 내압, 높은 전류내량 특성을 갖고 있다. GBT는 높은 항복전압, 낮은 VCE-SAT, 빠른 스위칭 속도, 고 신뢰성의 이상적인 파워 반도체 소자의 요구사항을 목표로 하는 소자이다. 본 논문에서는 1,200V 급 Trench Gate Field Stop IGBT의 상단 공정 파라미터인 Gate oxide thickness, Trench Gate Width, P+ Emitter width를 변화시키면서 변화하는 Eoff, VCE-SAT을 분석하였고, 이에 따른 최적의 상단 공정 파라미터를 제시하였다. Synopsys T-CAD Simulator를 통해 항복전압 1,470V와 VCE-SAT 2.17V, Eon 0.361mJ, Eoff 1.152mJ의 전기적 특성을 갖는 IGBT 소자를 구현하였다.

승용차용 터보과급기의 저속 영역 마찰 손실 측정 장치 개발 (Development of Friction Loss Measurement Device at Low Speed of Turbocharger in a Passenger Vehicle)

  • 정진은;이상운;전세훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.585-591
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    • 2017
  • 본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$$90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.

SPDT 단일고주파집적회로 스위치용 pHEMT 채널구조 설계 (Design of pHEMT channel structure for single-pole-double-throw MMIC switches)

  • 문재경;임종원;장우진;지흥구;안호균;김해천;박종욱
    • 한국진공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.207-214
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    • 2005
  • 본 연구에서는 스위치, 위상변위기, 감쇄기등 전파제어회로를 설계 및 제작할 수 있는 pHEMT스위치 소자에 적합한 에피구조를 설계하였다. 고성능의 스위치 소자를 위한 pHEMT 채널층 구조는 이중 면도핑층을 가지며 사용 중 게이트 전극의 전계강도가 약한 깊은 쪽 채널층의 Si 면농도가 상층부보다 약 1/4정도 낮을 경우 격리도등 우수한 특성을 보였다. 설계된 에피구조와 ETRI의 $0.5\mu$m pHEMT MMIC 공정을 이용하여 2.4GHz 및 5GHz 대역 표준 무선랜 단말기에 활용 가능한 SPDT Tx/Rx MMIC 스위치를 설계 및 제작하였다. 제작된 SPDT형 스위치는 주파수 6.0 GHz, 동작전압 0/-3V에서 삽입손실 0.849 dB, 격리도 32.638 dB, 그리고 반사손실 11.006 dB의 특성을 보였으며, 전력전송능력인 $P\_{1dB}$는 약 25dBm, 그리고 선형성의 척도인 IIP3는 42 dBm 이상으로 평가되었다. 이와 같은 칩의 성능은 본 연구에서 개발된 SPDT 단일고주파집적회로 스위치가 2.4GHz뿐만 아니라 SGHB 대역 무선랜 단말기에 활용이 충분히 가능함을 말해준다.