• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.319-325
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• 2020

본 논문에서 모바일 기기에 적용하는 DCM DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 이 변환기는 안정된 동작을 위한 보상기, PWM 로직과 파워 스위치로 구성되어 있다. 작은 하드웨어 폼-팩터를 얻기 위하여 칩 외부에서 사용하는 소자의 갯수를 최소화하여야 하며 이는 효율적인 주파수 보상과 디지털 스타트-업 회로로 구현하였다. 매우 작은 부하 전류에서 효율의 감소를 막기 위하여 버스트-모드 동작도 구현하였다. DCM 벅 변환기는 0.18um BCDMOS 공정으로 제작되었다. 2.8~5V의 입력 전압 범위에 대하여 출력 전압 값은 외부 저항 소자를 사용하여 1.8V로 프로그램 되었다. 1MHz의 스위칭 주파수 및 100mA의 부하 전류에서 측정된 최대 효율은 92.6%이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.330-338
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• 2011

본 논문에서는 다중 스위치를 이용한 전류모드 벅-부스트 컨버터의 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.5MHz의 스위칭 주파수, 최대효율 90% 갖는다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 Deep-submicron 공정 기술을 이용한 ESD 보호회로를 제안하였다. 제안된 보호회로는 게이트-기판 바이어싱 기술을 이용하여 낮은 트리거 전압을 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 일반적인 ggnmos의 트리거 전압(8.2V) 에 비해 고안된 소자의 트리거 전압은 4.1V 으로 더 낮은 트리거 전압 특성을 나타냈다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2010

본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.72-81
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• 2009

본 논문에서는 대기압 플라즈마 발생용 정현파펄스형 교류 전원 장치에 대한 연구를 진행하였다. 정현파펄스형 전원장치는 기존의 LC공진을 이용한 교류 전원장치보다 높은 dv/dt를 갖게 되므로 안정적인 플라즈마 공급이 가능하며 펄스형에 비해 고조파 노이즈가 적고, 정전류 턴온-영전압 턴오프 형태로 동작하므로 매우 높은 효율을 갖는다. 또한 플라즈마 점화 기능을 강화하고 안정적인 전압제어를 위해 3상 부스트형 컨버터를 입력단에 사용하여 입력 역률이 매우 높은 시스템을 구성할 수 있다. 실험실 수준의 10kW부하시설을 사용하여 본 연구의 결과를 입증하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권5호
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• pp.255-260
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• 2002

The effects of intracellular and extracellular pH on the inwardly rectifying $K^+$ (IRK) channel of the bovine aortic endothelial cells (BAECs) were examined using whole-cell patch-clamp technique. The IRK current, efficiently blocked by $Ba^{2+}\;(200{\mu}M),$ is the most prominent membrane current in BAECs, which mainly determines the resting membrane potential. The expression of Kir2.1 was observed in BAECs using reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis. Intracellular alkalinization, elicited by the extracellular substitution of NaCl with $NH_4Cl$ (30 mM), significantly augmented the amplitude of IRK current. On the contrary, the amplitude of IRK current was attenuated by the Na-acetate (30 mM)-induced intracellular acidification. The changes in extracellular pH also closely modulated the amplitude of IRK current, which was decreased to $40.2{\pm}1.3%$ of control upon switching the extracellular pH to 4.0 from 7.4. The extracellular pH value for half-maximal inhibition (pK) of IRK current was 5.11. These results demonstrate that the activity of IRK channel in BAECs, probably Kir2.1, was suppressed by proton at both sides of plasma membrane.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.686-694
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• 2014

A power semiconductor device, usually used as a switch or rectifier, is very significant in the modern power industry. The power semiconductor, in terms of its physical properties, requires a high breakdown voltage to turn off, a low on-state resistance to reduce static loss, and a fast switching speed to reduce dynamic loss. Among those parameters, the breakdown voltage and on-state resistance rely on the doping concentration of the drift region in the power semiconductor, this effect can be more important for a higher voltage device. Although the low doping concentration in the drift region increases the breakdown voltage, the on-state resistance that is increased along with it makes the static loss characteristic deteriorate. On the other hand, although the high doping concentration in the drift region reduces on-state resistance, the breakdown voltage is decreased, which limits the scope of its applications. This addresses the fact that breakdown voltage and on-state resistance are in a trade-off relationship with a parameter of the doping concentration in the drift region. Such a trade-off relationship is a hindrance to the development of power semiconductor devices that have idealistic characteristics. In this study, a novel structure is proposed for the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) device that uses conductivity modulation, which makes it possible to increase the breakdown voltage without changing the on-state resistance through use of a P-floating layer. More specifically in the proposed IGBT structure, a P-floating layer was inserted into the drift region, which results in an alleviation of the trade-off relationship between the on-state resistance and the breakdown voltage. The increase of breakdown voltage in the proposed IGBT structure has been analyzed both theoretically and through simulations, and it is verified through measurement of actual samples.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.9-10
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• 2016

최근 급속한 산업 발달로 인하여 기존의 수 MW급 대용량 인버터가 산업용 팬, 컴프레서, 고속 철도 시스템 등 여러 분야에 사용되면서 이와 관련된 대용량 인버터 연구가 활발히 진행 중이다. 이런 대용량 인버터는 고효율과 직병렬의 구성된 전력용반도체 소자를 동시다발적으로 제어되어야하기 때문에 멀티레벨 인버터의 구조가 가장 적합하다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 커패시터와 다이오드를 사용하지 않고 스위치만으로 구성하며, 필터를 따로 구성하지 않아도 정현파와 유사하게 전압을 출력할 수 있다. 이로 인해 고주파 감소 및 각 셀을 직렬로 연결하여 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있다. 또한, 스위칭 방법에 따라 동일한 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터 토폴로지에서도 각 THD와 온도에 따른 손실이 달라질 수 있다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터에서 이용하는 스위칭 방식은 첫 번째로 유니폴라 방식을 기본으로 한 Phase-shift가 있다. 이는 180도 위상차를 갖는 2개의 레퍼런스 파형과 위상천이가 된 캐리어 파형의 비교로 PWM (Pulse Width Modulation) 을 수행한다. 두 번째 방식으로는 Level-shift가 있다. 이는 캐리어 파형을 IPD (In-Phase Disposition) 방식으로 수직적으로 대역폭이 연속적이게 나열하여 레퍼런스 파형과 비교하는 PWM방식이다. 본 논문에서는 Phase-shift와 Level-shift 방식에 따른 Cascaded H-bridge 인버터와 NPC (Neutral Point Clamped) 인버터를 결합한 토폴로지에서의 온도에 따른 손실을 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권6호
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• pp.519-530
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• 2022

Recent research indicates that lactate promotes the switching of vascular smooth muscle cells (VSMCs) to a synthetic phenotype, which has been implicated in various vascular diseases. This study aimed to investigate the effects of lactate on the VSMC phenotype switch and the underlying mechanism. The CCK-8 method was used to assess cell viability. The microRNAs and mRNAs levels were evaluated using quantitative PCR. Targets of microRNA were predicted using online tools and confirmed using a luciferase reporter assay. We found that lactate promoted the switch of VSMCs to a synthetic phenotype, as evidenced by an increase in VSMC proliferation, mitochondrial activity, migration, and synthesis but a decrease in VSMC apoptosis. Lactate inhibited miR-23b expression in VSMCs, and miR-23b inhibited VSMC's switch to the synthetic phenotype. Lactate modulated the VSMC phenotype through downregulation of miR-23b expression, suggesting that overexpression of miR-23b using a miR-23b mimic attenuated the effects of lactate on VSMC phenotype modulation. Moreover, we discovered that SMAD family member 3 (SMAD3) was the target of miR-23b in regulating VSMC phenotype. Further findings suggested that lactate promotes VSMC switch to synthetic phenotype by targeting SMAD3 and downregulating miR-23b. These findings suggest that correcting the dysregulation of miR-23b/SMAD3 or lactate metabolism is a potential treatment for vascular diseases.

• International Journal of Oral Biology
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• 제31권4호
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• pp.113-118
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• 2006

In the primary sensory neuron of the mesencephalic trigeminal nucleus (MTN), the peripheral axon supplies a large number of annulospiral endings surrounding intrafusal fibers encapsulated in single muscle spindles while the central axon sends only a few number of synapses onto single ${\alpha}-motoneurons({\alpha}-MNs)$. Therefore, the ${\alpha}-{\gamma}$ linkage is thought to be very crucial in the jaw-closing movement. Spike activity in a ${\gamma}-motoneuron\;({\gamma}-MN)$ would induce a large number of impulses in single peripheral axons by activating many intrafusal fibers simultaneously, subsequently causing an activation of ${\alpha}-MNs$ in spite of the small number of synapses. Thus, the activity of ${\gamma}-MNs$ may be vital for modulation of jaw-closing movements. Independently of such a spindle activity modulated by ${\gamma}-MNs$, somatic depolarization in MTN neurons is known to trigger the oscillatory spike activity. Nevertheless, the trafficking of these spikes arising from the two distinct sources of MTN neurons is not well understood. In this short review, switching among multiple functional modes of MTN neurons is discussed. Subsequently, it will be discussed which mode can support the ${\alpha}-{\gamma}$ linkage. In our most recent study, simultaneous patch-clamp recordings from the soma and axon hillock revealed a spike-back-propagation from the spike-initiation site in the stem axon to the soma in response to a somatic current pulse. The persistent $Na^+$ current was found to be responsible for the spike-initiation in the stem axon, the activation threshold of which was lower than those of soma spikes. Somatic inputs or impulses arising from the sensory ending, whichever trigger spikes in the stem axon first, would be forwarded through the central axon to the target synapse. We also demonstrated that at hyperpolarized membrane potentials, 4-AP-sensitive $K^+$ current ($IK_{4-AP}$) exerts two opposing effects on spikes depending on their origins; the suppression of spike initiation by increasing the apparent electrotonic distance between the soma and the spike-initiation site, and the facilitation of axonal spike invasion at higher frequencies by decreasing the spike duration and the refractory period. Through this mechanism, the spindle activity caused by ${\gamma}-MNs$ would be safely forwarded to ${\alpha}-MNs$. Thus, soma spikes shaped differentially by this $IK_{4-AP}$ depending on their origins would reflect which one of the two inputs was forwarded to the target synapses.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.324-331
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• 2013

O-GlcNAc 화(O-GlcNAcylation)는 단백질의 serine이나 threonine에 N-acetylglucosamine (GlcNAc) 분자가 결합하는 것으로, 기존의 당단백질과 달리 세포질 및 핵단백질 모두에 일어난다. 또한 수정의 속도가 빠르고 가역적으로 일어남이 인산화 수식과 유사하다. 그러나 수많은 인산화효소와 탈인산화효소가 관여하는 것과 달리 O-GlcNAc 수식은 O-GlcNAc transferase (OGT)와 O-GlcNAcase (OGA) 단 두 개의 효소에 의하여 이루어진다. 이러한 단순한 조절기전은 세포가 내외환경에 즉시 적응할 수 있도록 진화한 것으로 해석된다. 즉, O-GlcNAc 수식은 특정한 단백질 하나 하나의 활성을 켜거나 끄는 것이 아니라, 세포의 신호전달과정의 효율을 전반적으로 조절하는 '가변저항기(rheostat)' 역할을 한다. O-GlcNAc 수식은 흔히 같은 아미노산 혹은 그 주변의 아미노산이 인산화되는 것을 수반하는데, 이는 인산화와 함께 서로 조화를 이루어 세포활성을 조절하는 것으로 해석된다. 최근 O-GlcNAc이 더 나아가 O-GlcNAc-P로 인산화될 가능성이 제시되고 있는 바, 본 총설에서는 이의 가능성을 이론적으로 설명하고, 실제 실험결과를 소개한다.