This paper proposes a novel test circuit for SiC transistors. On-state resistance under practical application conditions is an important characteristic for the device reliability and conduction efficiency of SiC transistors. In order to measure the on-state resistance in practical applications, high voltage is needed, and high current is also necessary to ignite performance for the devices. A soft-switching circuit based on synchronous buck topology is developed in this paper. To provide high-voltage and high-current stresses for the devices without additional spikes and oscillations, a resonant circuit has been introduced. Using the novel circuit technology, soft-switching can be successfully realized for all the switches. Furthermore, in order to achieve accurate measurement of on-state resistance under switching operations, an active clamp circuit is employed. Operation principle and design analysis of the circuit are discussed. The dynamic measurement method is illustrated in detail. Simulation and experiments were carried out to verify the feasibility of the circuit. A special test circuit has been developed and built. Experimental results confirm that the proposed circuit gives a good insight of the devices performance in real applications.
본 논문은 5KW급의 SOFC와 저전압 배터리를 복합전원으로 하는 10KW급 독립형 연료전지발전시스템의 전력변환장치의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 전격변환장치는 연료전지로부터의 저전압을 상승시키기 위한 고주파 DC-DC 컨버터 및 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 그리고 저전압 배터리를 충$.$방전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성된다. 미국 에너지부 및 IEEE가 주최한 "2003 International Future Energy Challenge Competition"에서 제시한 90%이상의 효율과 $40/KW 이하의 양산가등의 사양을 목표로 개발된 본 전력변환장치에 대한 토폴로지, 주요 부품의 설계 및 제어방식에 관하여 기술하고 실험결과를 제시한다.험결과를 제시한다.
This paper proposes an indirect current control technique based on a proportional resonant (PR) approach for the seamless mode transfer of utility interactive inverters. Direct-current and voltage hybrid control methods have been used for inverter control under grid-connected and islanded modes. A large bandwidth can be selected due to the structure of single-loop control. However, this results in poor dynamic transients due to sudden changes of the controller during mode changes. Therefore, inverter control based on indirect current is proposed to improve the dynamic transients by consistently controlling the output voltage under all of the operation modes. A PR-based indirect current control topology is used in this study to maintain the load voltage quality under all of the modes. The design processes of the PR-based triple loop are analyzed in detail while considering the system stability and dynamic transients. The mode transfer techniques are described in detail for both sudden unintentional islanding and islanded mode voltage quality improvements. In addition, they are described using the proposed indirect control structure. The proposed method is verified by the PSiM simulations and laboratory-scale VDER-HILS experiments.
본 논문에서는 SD-TDQAO (Sequential Dual - Two-point Diagonal Quadratic Approximate Optimization)라는 쌍대기법을 이용한 순차적 최적설계 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 비선형 목적함수와 제한조건이 포함되어 있는 공학적인 문제를 효과적으로 풀 수 있도록 하는데 목적이 있다. 기존의 볼록성과 분리성이 만족되지 않는 eTDQA2 방법을 이용하여 쌍대기법에 이용할 수 있도록 이차 근사함수의 헤시언 대각요소에 이를 적용하여 쉽게 볼록성과 분리성을 보장할 수 있도록 하였다. 또한 이를 수학적 예제와 위상 최적설계문제를 통해 기존의 쌍대기법 알고리즘인 MMA 와의 비교로 그 성능을 입증하였다.
NGN인프라 환경에서의 정보보호시스템 고가용성 구조는 정보보호 인프라스트럭쳐에 우선적으로 적용되어야 한다. 왜냐하면 NGN 환경의 정보시스템 상에서는 접속점의 다원화와 접속기술의 다양성으로 인하여 정보보호에 위배되는 침입 발생가능성이 현저하게 높아짐으로 인하여 매 순간마다 더욱 정밀한 침입차단 장치와 기능이 요구되기 때문이다. NGN인프라 환경에서 정보보호 고가용성 기능 확보는 정보시템 보안을 위한 선결과제로서 정보보호 인프라스트럭 구조와 기능 재설계를 통해 보증될 수 있다. 정보보호 인프라스트럭쳐 시스템상의 active-active 고가용성 구조는 정보시스템 운용구조상에서 구조설계와 기능상 failover 메커니즘을 구현하므로서 확보된다. 본 연구에서 제안한 정보보호고가용성 인프라 구조를 적용할 경우 트러블패킷에 의한 시스템오버로드를 감소시키고 SNMP polling trap 과 ICMP transport factor 소통을 향상시키고 있음이 실험을 통해 검증 되었다.
10 GHz까지 동작하는 주파수 1/2 분배기와 주파수 1/4 분배기를 설계하였다. 회로에 사용된 설계 방법은 단일 위상 분주 방식이다. 단일 위상 분주 방식 분배기는 단 하나의 클럭 신호만을 필요로 하고 회로를 구성하는 소자도 크기가 작은 능동 소자로 이루어져 구조가 매우 간단한 장점이 있다. 측정을 통하여 바이어스 전압이 높아질수록 free running 주파수와 동작 주파수 영역이 높아짐을 확인할 수 있었다. 주파수 1/2 분배기와 주파수 1/4 분배기 회로에 바이어스 전압 $3.0{\sim}4.0V$, 입력 파워 16 dBm, 오프셋 전압 $1.5{\sim}2.0V$, 10 GHz 입력 신호를 가했을 때 입력 주파수의 1/2, 1/4에 해당하는 5 GHz, 2.5 GHz의 출력 신호를 각각 얻을 수 있었다. 주파수 1/2 분배기의 레 이 아웃 크기는 $500{\times}500 um^2$이고 측정용 패드와 연결 부분을 제외한 순수한 레이아웃 크기는 $50{\times}40 um^2$이다.
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.
Selective laser melting (SLM), a type of additive manufacturing (AM) technology, leads a global manufacturing trend by enabling the design of geometrically complex products with topology optimization for optimized performance. Using this method, three-dimensional (3D) computer-aided design (CAD) data components can be built up directly in a layer-by-layer fashion using a high-energy laser beam for the selective melting and rapid solidification of thin layers of metallic powders. Although there are considerable expectations that this novel process will overcome many traditional manufacturing process limits, some issues still exist in applying the SLM process to diverse metallic materials, particularly regarding the formation of porosity. This is a major processing-induced phenomenon, and frequently observed in almost all SLM-processed metallic components. In this study, we investigate the mechanical anisotropy of SLM-produced 316L stainless steel based on microstructural factors and highly-oriented porosity. Tensile tests are performed to investigate the microstructure and porosity effects on mechanical anisotropy in terms of both strength and ductility.
4세대 이동 통신 서비스 망은 기존 서비스 기술을 포함한 포괄된 형태의 기술을 가지게 되며 이를 모두 수용할 수 있는 무선 접속 기술과 망구조로 개발되고 있다. 4세대 이동 통신 시스템에서는 고속 이동 환경과 저속 이동 환경에 적합한 새로운 고속의 무선 접속 기술을 기본으로 하고 있으며 또한, 이 두 시스템간의 자유로운 수직 핸드오버가 가능하도록 설계되고 있다. 한국전자통신연구원에서도 이러한 요구를 만족하는 4세대 이동 통신 시스템인 WiNGS(Wireless Initiative for Next Generation Service) 시스템$^{[1]}$을 설계하고 있다. 본 논문은 4세대 이동통신 시스템의 주요 기술 중 하나인 손실 없는 서비스를 위해 지역 재전송 ARQ 에이전트 설계하였다. WAGW와 WAS간의 ARQ 메커니즘에서 제안하는 WAS에서의 지역 재전송 기법은 ns-2 시뮬레이션 결과 종단간 재전송 방법 보다 패킷 전송 지연 시간 개선과 유선망에서의 불필요한 자원을 사용하지 않도록 하여 보다 안정적인 서비스를 지원할 수 있음을 보였다.
무선 네트워크와 모바일 컴퓨팅 응용의 급속한 보급과 더불어, 최근 네트워크 보안의 배경도 많은 변화를 가져왔다. 특히 이동성이 높은 차량 노드들로 네트워크 위상을 유지하는 차량 애드 혹 네트워크(Vehicular Ad Hoc Networks: VANETs)는 일반적으로 불안정한 통신 링크를 갖는 자기 조직화 P2P 망으로, 고정된 인프라 구조나 중앙 통제 라우팅 장비 없이 자동으로 망을 구성하고, 시간에 따라 고속으로 이동하며 망에 결합하거나 이탈하는 개방 망이므로 중앙 집중 제어 없이 누구나 접속이 허용되기 때문에 네트워크상에 해로운 비정상 행위 노드들에 대한 침입에 매우 취약하다. 본 논문에서는 VANETs에서의 노드들의 활동에 대한 비정상 행위를 효율적으로 식별하여 침입을 탐지할 수 있는 러프집합을 이용한 가중치 기반 침입탐지 방법을 제안하고, 그 성능을 모의실험을 통해 임계 허용 오차 ${\epsilon}$에 대한 비정상 행위로 인한 침입 탐지율과 거짓 경고율로 평가한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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