• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.231-239
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• 1998

본 논문에서는 대용량에 적합한 영전압 스위칭 전브리지 PWM 직류/직류 변한기의 동특성 해석과 제어 루프의 설계에 대해 논하였다. 전압을 제어하기 위한 위상전이제어의 효과와 영전압 스위칭을 위한 변압기의 누설인덕턴스, FET의 적합 커패시턴스의 이용효과를 고려한 소신호 모델을 유도하였다. 이 소신호 모델은 PWM 벅 변환기의 등가모델에 시비율 변조에 대한 두 개의 종속 전원을 추가함으로써 모델링할 수 있다. 소신호 해석 결과를 근거로 하여 2-극점, 1-영점 보상회로를 사용한 전압제어기를 설계하였다. 설계된 제어기의 타당성을 검증하기 위해서 개루프 시스템과 폐루프 시스템의 소신호 해석결과를 비교하였으며, 2kW급 부하실험으로 설계한 전압제어기의 동특성이 우수함을 실험적으로 입증하였다.

• 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.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권10호
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• pp.175-185
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• 1998

본 논문에서는 Adams에 의해 제안된 제한된 최소 자승 오차 기준에 의한 FIR 필터 설계 방법을 기초로 하여 저역 통과 필터 외의 다른 여러 가지 필터를 설계할 수 있는 방법론을 제시하였다. 이 방법에 의한 설계는 기존의 자승 오차 최소화 방법과 최대 오차 최소화 방법의 혼합된 형태로써 오차 기준으로 자승 오차와 최대 오차 두 가지를 동시에 고려하게 되며, 최고 이득, 전이 대역폭, 자승 오차 세가지가 모두 만족될 때만 그 해 즉, 임펄스 응답을 찾을 수 있게 된다. 이때 최적화 과정에서는 다중 교환 알고리즘을 이용하였다. 본 논문은 위의 두 중요 오차 기준의 상호 보완을 통하여 다중 대역 통과 필터, 미분기 및 Hilbert 변환기등의 최적 설계에 적용할 수 있는 방법에 대해 고찰하였으며, 그 결과 제한된 최소 자승 오차 기준에 의한 설계 방법이 단순한 저역 통과 필터 뿐만이 아니라 여러 가지 다양한 FIR 필터 설계에 있어서도 그 우수함을 증명할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.77-84
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• 2007

병원용 건물과 같은 전력다소비 건물에서는 전력의 효율적 이용에 의한 에너지절감을 위해서 설계 단계부터 합리적인 전기설비 설계가 요청되고 있다. 본 연구에서는 병원용 건물 32개소를 선정하여 부하종류별 전력소비특성을 조사 분석하였고, 9개소의 전기설계사무소로부터 설계단계에서 적용하는 수용률값을 조사하였다. 조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아 보기 위해서 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값, 중앙값 등의 특징파라메터를 분석하였고, 회귀분석을 통한 선형적인 방법과 비선형적인 방법으로 그 경향을 확인하였다. 그 결과 합성 수용률 평균값은 47.5[%]이었으며, 전력용변압기는 용량에 있어서 많은 여유를 가지고 있는 것으로 나타났다. 이를 토대로 변전 설비용량의 합리적인 설계를 위하여 부하종별 수용률 기준(안)을 제시하였고, 변전설비용량 산정에 필요한 자료를 데이터베이스화하였다.

• 설비공학논문집
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• 제29권7호
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• pp.373-384
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• 2017

The objective of this study was to determine the effect of refrigerant heat exchanger on the performance of type II absorption heat pump performance using numerical analysis. Two heat exchange installation methods were used: solution to refrigerant and waste hot water to refrigerant. These methods were compared to the standard model of hot water flow without using refrigerant heat exchanger. When waste hot waters were bypassed to refrigerant heat exchanger, COP was not affected. However, steam mass generation rates were increased compared to those of the standard model. When solutions were bypassed to the refrigerant heat exchanger, results were different depending on the place where the solution rejoined. COP and steam mass generation rates were lower compared to those when waste heat water was passed to refrigerant heat exchanger. Thus, it is possible to obtain higher steam mass generation rates by using waste water and installing refrigerant heat exchanger.

• 한국안전학회지
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• 제36권2호
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• pp.10-17
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• 2021

This paper presents the robust design of each component used in the development of an induction bolt heating system for dismantling the high-temperature high-pressure casing heating bolts of turbines in power plants. The induction bolt heating system comprises seven assemblies, namely AC breaker, AC filter, inverter, transformer, work coil, cable, and CT/PT. For each of these assemblies, the various failure modes are identified by the failure mode and effects analysis (FMEA) method, and the causes and effects of these failure modes are presented. In addition, the risk priority numbers are deduced for the individual parts. To ensure robust design, the insulated-gate bipolar transistor (IGBT), switched-mode power supply (SMPS), C/T (adjusting current), capacitor, and coupling are selected. The IGBT is changed to a field-effect transistor (FET) to enhance the voltage applied to the induction heating system, and a dual-safety device is added to the SMPS. For C/T (adjusting current), the turns ratio is adjusted to ensure an appropriate amount of induced current. The capacitor is replaced by a product with heat resistance and durability; further, coupling with a water-resistant structure is improved such that the connecting parts are not easily destroyed. The ground connection is chosen for management priority.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.331-345
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• 2009

본 연구에서는 변압기 열화 진단에 사용되는 Sagnac형 간섭계의 핵심 기술인 광섬유 음향 센서의 설계를 위하여 세 가지 서로 다른 형태의 맨드릴형을 제안하였고 이의 진동 특성을 살펴봄으로서 보다 뛰어난 감도를 가진 센서를 구현하고자 하였다. 광섬유 음향 센서용 맨드릴을 외경 요철형, 중공 원통형, 내경 요철형등의 세 가지로 분류하고 이의 고유진동수와 고유 모드를 해석하였다. 2kHz 미만의 고유진동수는 제외하고 주로 2~20kHz 범위 내에 속한 고유진동수를 검출하여 고유모드를 나타내었다. 설계된 맨드릴의 기본 형상 치수는 외경 30 mm, 길이 50mm이다. 원통의 두께는 1 mm이며 요철의 크기는 $2mm{\times}2mm$이다. 유한요소해석 결과 외부 음압 주파수가 2~20 kHz 범위에서 11 kHz 인근의 주파수인 경우 외경 요철형과 중공 원통형의 맨드릴을 선택하면 높은 감도를 얻을 수 있다. 17 kHz 인근 주파수에서는 외경 요철형과 내경 요철형이 유리하며 20 kHz인근에서는 중공 원통형과 내경 요철형이 높은 감도를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 변압기 내에 삽입되어 각종 열화 진단용 모니터링 센서로 활용되는 광섬유 음향 센서의 맨드릴 설계에 매우 효과적으로 이용할 수 있으며 본 연구에서 제시한 기법을 이용하여 MHz 단위의 초음파 감지에도 충분히 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.456-465
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• 2019

PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)와 BEV(Battery Electric Vehicle)는 모터 및 차량 전장 시스템의 구동을 위하여 고전압 배터리를 사용하며 이를 충전시켜주는 OBC(On-Board Charger)와 고전압에서 저전압으로 전력변환을 해주는 LDC(Low DC/DC Converter)가 반드시 필요하다. OBC와 LDC는 차량에 독립적인 시스템으로 동작 하며 개별 공간을 사용하기 때문에 이를 통합한 시스템을 활용하여 무게 및 사용 공간 확보에 대한 필요성이 대두 되고 있다. 본 논문은 LDC 트랜스포머의 설계를 단순화하여 절연형 전류원 컨버터를 사용한 OBC에 통합이 가능한 1.5kW급 LDC컨버터에 대하여 제안하였다. 제안된 LDC는 양방향 벅-부스트 컨버터의 고정된 임의의 출력 전압을 사용하여 LDC의 최종 출력 전압의 제어가 가능하기 때문에 기존의 OBC-LDC 통합 시스템과 비교하여 배터리 전압 사용 범위, 컨버터의 Duty Ratio 및 OBC의 출력 턴 비를 고려한 트랜스포머 설계에 대한 부분을 단순화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 LDC의 시제품을 제작하여 200V ~ 400V의 입력 전압에서 정상 동작을 확인 하였으며 정격 부하 조건에서 최대 효율 91.885%를 달성 하였다. 또한 OBC-LDC통합 시스템 구축을 통해 약 6.51L의 부피를 달성 하였으며 기존 독립적인 시스템에 비해 15.6% 저감되어 공간 확보에 대한 이점을 확인 할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.321-328
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• 2008

본 논문에서는 차세대 정지영상 압축 표준 JPEG2000 CODEC의 Wavelet 변환부와 양자화기의 하드웨어 구조를 제안하고 선계하였다. 본 논문의 칼라 2-D DWT 프로세서는 JPEG 2000 Hard-wired Encoder에 적용하기 위해 제안하였다. JPEG 2000DWT(Discrete Wavelet Transform)에서는 Daubechies 9/7 filter를 사용하였고 2-B DWT의 변환과 복원과정에서의 오차가 ${\pm}1$LSB 이내로 들어갈 수 있게 설계하였다. 기존에 설계되었던 filter의 하드웨어 구조에서 하드웨어 복잡도를 높이는 곱셈기를 사용하지 않고 shift-and-adder 구조를 사용하였다. 이것은 DWT 변환에서 가장 많은 연산을 차지하는 filter의 동작 속도를 향상시킬 수 있으며 하드웨어 복잡도도 낮출 수 있다. 본 시스템은 표준화된 하드웨어 설계 언어인 Verilog-HDL을 사용하여 설계하였고, Synopsys사의 Design Analyzer와 TSMC $0.25{\mu}m$ ASIC Library를 사용하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.137-144
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• 2011

자기공명을 이용한 무선 전력 전송 시스템의 등가회로 모델이 제시되었고, 이를 통한 설계기법이 제안되었다. 두개의 코일로 구성된 간단한 트랜스포머의 등가회로를 확장하는 방법으로 본 시스템의 노드 방정식을 세웠고, 이로부터 효율을 높이기 위한 최적의 코일간 거리를 해석하였다. 손실이 있는 경우의 주파수 특성을 계산하기 위해, 상용 설계 시뮬레이터에 등가회로 모델을 심었다. 실제 시스템의 모델 파라미터를 추출하여 시뮬레이션 결과와 측정결과를 비교하였다. 이 해석으로부터, 자기공명 방식의 무선 전력 전송 시스템이 수 미터의 거리까지 높은 효율을 보일 수 있음을 알 수 있었고, 이때 임피던스 정합이 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다. 개발된 모델을 통해 공진 코일이 더 많이 있는 경우와 같은, 유사한 시스템의 특성을 예측할 수 있다.