• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.17-23
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• 2020

본 논문에서는 MMC(Modular Multilevel Converter) 시스템 개발시 필요한 등가 회로를 이용한 MMC 시뮬레이션 모델을 제안한다. MMC는 하프 브릿지 혹은 풀 브릿지 형태의 서브 모듈이 직렬로 수십 개에서 수백 개가 연결된 형태의 전력변환기로, 전압형 HVDC(High Voltage Direct Current)와 같은 고압 송전에 가장 적합한 토폴로지로 선택되어 상용화 되어 있다. MMC의 알고리즘 개발을 위해서는 전체 시스템의 시뮬레이션이 필수적이다. 그러나, 수백 혹은 수천 개의 스위칭 소자를 사용하여 MMC의 시뮬레이션 모델의 구성하거나 시뮬레이션을 수행하는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 전압 레벨 증가 등의 확장성이 용이하고 MMC 변환기의 전압 전류의 동특성을 등가화하여 구현한 시뮬레이션 모델을 제안한다. 스위칭 신호와 암 전류의 방향으로부터 등가 회로의 전압과 전류식을 연산하고, 이를 Matlab/Simulink를 이용하여 등가 모델화한다. 개발된 모델의 타당성을 보이기 위하여 스위칭의 소자를 이용한 5 레벨의 MMC와 본 논문에서 제안하는 등가 모델 MMC의 시뮬레이션의 결과를 보인다. 두 모델의 전류 파형, 전압 파형 등이 일치함을 보임으로써 개발 모델의 타당성을 보이고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.324-330
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• 2016

전자접촉기는 전기 회로에 사용하는 개폐기 중 하나로 산업계 전반에 걸쳐서 폭 넓게 사용되고 있다. 이 전자접촉기의 구동부인 전자코일은 전기 회로를 개폐하는 역할을 맡고 있고 전자접촉기의 동작 성능에 중요한 역할을 한다. 이 논문은 유한요소법을 이용하여 실험데이터를 반영한 해석 모델을 구현하였으며 인가전압과 권선수의 변화에 대한 전자기력의 특성 확인을 통해 해석 모델을 검증하였다. 두 전자코일의 구동 코어와 고정 코어의 접촉부 변화에 따른 전자기력의 특성을 연구하였다. Push형 솔레노이드 구조의 전자코일에서 두 코어 접촉부의 기울기에 따른 구조의 전자기력 특성을 접촉부의 자속밀도 분포를 통해 해석하였다. 또한 접촉부 사이 air gap의 변화에 의한 구조가 자속밀도 분포에 미치는 영향을 파악하였다. 이를 통하여 전자코일의 코어 접촉면에 따른 전자기력의 특성을 연구하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권2호
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• pp.99-106
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• 2008

To improve $B_1$ homogeneity in high field MRI, the RF power is applied to the transmit array coil elements sequentially in the time-multiplexed way. Since only a single coil element is activated in a time-multiplexing slot, the global standing wave formation in the human body is greatly suppressed. The time-multiplexing slot width is on the order of micro seconds, hence, high-order-harmonic slices can be placed far from the transmit coil and simultaneous multiple slice selection can be avoided. The $B_1$ homogeneities of a birdcage coil and an eight-channel transmit array coil have been compared through finite difference time domain simulations. The simulation results indicate that the proposed technique can reduce the peak-to-peak $B_1$ inhomogeneity down to one fourth of the transmission with a birdcage coil on the central plane of the human head model at 3 T. The mimicking experiments at 3 T, eight separate experiments with a single coil element activated and image reconstruction by combining the eight images, also show promising results. It is expected that the proposed technique has some advantages over other $B_1$ improving methods in real practice since simple RF switching circuitries are only necessary and electromagnetic coupling between the coil elements is out of concern in its realization.

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.131-139
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• 2013

기존 전기적 상호 연결을 사용한 네트워크-온-칩(Network-on-Chip, NoC)의 전력 및 성능 한계를 보완하고자 광학적 상호연결을 이용하는 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(HONoC)이 등장하였다. 하지만 HONoC에서는 광학적 소자 특성으로 인해 서킷 스위칭을 사용함으로써 경로 충돌이 빈번하게 발생하며 이로 인해 지연 시간 불균형의 문제가 심화되어 전체적인 시스템 성능에 악영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 경로 충돌을 최소화 시켜 지연 시간을 최적화 할 수 있는 새로운 태스크 매핑 알고리즘을 제안하였다. HONoC 환경에서 태스크를 각 Processing Element (PE)에 할당하고 경로 충돌을 최소화하며, 부득이한 경로 충돌의 경우 워스트 케이스 (worst case) 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 하였다. 모의실험 결과를 통해 무작위 매핑 방식, 대역폭 제한 매핑 방식과 비교하여, 제안된 알고리즘이 $4{\times}4$ 메시 토폴로지에서는 평균 43%, $8{\times}8$ 메시 토폴로지에서는 평균 61%의 지연 시간 단축 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.12-21
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• 2004

오류제어는 많은 전자 시스템의 주요한 관심사이다. 시스템 동작에 영향을 미치는 대부분의 고장은 회로에서 발생하는 타이밍 위반의 결과로 나타나는 비정상적인 신호지연으로 인한 것이며, 이는 주로 과도고장에 의해 발생한다. 본 논문에서는 CMOS 회로의 동작 중에 타이밍 오류를 검출하는 회로를 설계하였다. 타이밍 오류 검출기는 클럭에 의해 제어되는 시스템의 준비시간 및 대기시간의 위반에 대한 오류를 검출할 수 있다. 설계한 회로는 데이터의 입력이 클럭 천이지점에서 변화할 때 과도전류를 측정하여 오류 검출기의 전류 감지회로에서 발생시킨 기준전류와 비교함으로써 오류의 발생 여부를 확인 할 수 있다. 이러한 방법은 클럭에 의해 동작하는 시스템의 준비시간 및 대기시간의 위반에 따른 오류를 효과적으로 검출할 수 있음을 보여준다. 이 회로는 2.5V 공급전압의 $0.25{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 구현하였으며, HSPICE로 시뮬레이션하여 정당성 및 효율성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.33-41
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• 2006

관례의 전력계통에서는 스위칭 컨트롤러, 반도체 전력변환 설비, 사무 자동화 기기, PC 등으로 인하여 중성선에 많은 양의 영상 고조파가 발생하게 된다. 이러한 중성선 영상 고조파 전류를 줄이기 위하여 리액터의 일종인 NHER (Neutral-line Harmonics Eliminating Reactor)를 설계하고 해석하는 연구를 수행하였다. C++프로그램을 활용하여 NHER의 설계프로그램을 개발하였고, 설계프로그램을 확인하기 위해 380/220[V], 200[A]의 모델을 적용하여 설계 및 해석하였다. 최적화 설계 결과 철손이 26[%] 저감되었고, 특히 9 고조파는 다른 고조파에 비하여 크게 감소하였다. NHER을 설계할 때에는 실제 적용되는 부하의 영상고조파나 효율 등을 고려하면 더 좋은 결과가 나올 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.307-314
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• 2009

본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 탄성 분기 좌굴해석을 위한 공간프레임의 정식화, 분기경로 추적을 위한 pin-pointing 및 분기경로 전환알고리즘을 기술하고 있다. 복잡한 좌굴 후 거동특성을 파악하기 위한 본 연구의 공간프레임요소는 오일러리안 좌표계에 의한 유한회전이론으로 강체변형을 계산하였고, 굽힘효과가 고려된 보-기둥식을 적용하여 적은 개수의 요소의 사용으로도 정해를 얻을 수 있도록 하였으며, 후좌굴해석과 같은 고도의 비선형해석을 수행하기 위해 기하강성행렬의 모멘트에 대한 영향을 고려하였다. 분기좌굴에 의한 좌굴후 평형상태인 주경로와 분기경로의 pin-pointing 알고리즘으로 특이점을 계산하였으며, 고유치 및 고유모드를 이용한 본 연구의 수치알고리즘에 의해 분기경로를 추적하였다. 분기좌굴 해석예제로 평면프레임, 평면아치 및 공간돔에 대한 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 적용성을 검증한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2500-2505
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• 2007

The vacuum interrupter (VI) is used for medium-voltage switching circuits due to its abilities and advantages as a compact and environmental friendly circuit breaker. In general, the application of a sufficiently strong axial magnetic field (AMF) permits the arc to be maintained in a diffused mode to a high-current vacuum arc. A full understanding of the vacuum arc physics is very important since it can aid to improve the performance of vacuum interrupter. In order to closely examine the vacuum arc phenomena, it is necessary to predict the magnetohydrodynamic (MHD) characteristics by the multidisciplinary numerical modeling, which is coupled with the electromagnetic and hydrodynamic fields, simultaneously. In this study, we have investigated the electromagnetic behaviors of high-current vacuum arcs for two different types of AMF contacts, which are coil-type and cup-type, using a commercial finite element analysis (FEA) package, ANSYS. The present results are compared with those of MAXWELL 3D, a reliable electromagnetic analysis software, for verification.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권spc3호
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• pp.255-261
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• 2012

Since PV PCS uses output current sensor for ac output current control, the sensor's sensing value includes unnecessary offset inevitably. If PV inverter is controlled by the included offset value, it's output current will generate DC offset. The DC offset of output current for trans-less PV inverter is fatal to grid, which results in saturating grid side transformer. Usually DSP controller of PV inverter reads several times sensing value during initial operation and, finally, it's average value is used for offset calibration. However, if temperature changes, the offset changes, too. And also, the switch device is not ideal, both each switching element of the voltage drop difference and on & off time delay difference generate DC offset. Thus, to compensate for deadtime and the switch voltage drop, feedback control by output current DC offset should be provided to compensate additional distortion of the output current. The validity of the proposed method is confirmed through PSIM simulation.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.56-63
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• 1999

본 논문에서는 BF 컨버터의 Active PFC 시스템을 구성하고, 전력 변환시 입력 전류를 전원 전압과 동상인 정현파로 제어하며 직류 출력 전압을 제어하기 위한 PWM-PFM 제어 기법을 사용하여 역률을 개선하였다. FET와 IGBT를 이용하여 본 논문에서 제시한 Boost 컨버터와 인버터 회로를 구성하였고, 제안된 Boost 컨버터의 제어 회로는 마이크로프로세서 80C196으로 구성하였다. 또한 입력 전압이 30V이고, Boost 인덕터가 1.1 mH일 때 정격 출력은 전압 50V, 전류 IA, 듀티비 (Duty Ratio) 0.5 이상으로 하였다. 부하 저항의 변화에 따른 전압 변화를 PWM-PFM 제어 기법을 이용하여 제어하였고, 전류 성형 기법을 이용하여 역률이 0.96 가지 개선됨을 실험으로써 입증하였다.