• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.101-107
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• 2018

다양한 분야에 적용이 확대되고 있는 무선 센서 네트워크 기술은 센서들의 전력공급 및 전원관리 문제가 가장 큰 핵심이 되고 있다. 이러한 이유에서 새로운 개념의 전력공급장치와 전원관리장치가 요구된다. 이에 본 논문에서는 송전선에 흐르는 전류를 이용하여 전자기유도 원리에 의한 에너지 하베스팅 기술을 적용하여 별도의 외부 입력 없이 센서노드에 안정적인 전력을 공급하는 자율독립전원 시스템을 개발하였다. 제안한 자율독립전원 시스템은 Power CT를 활용한 전력공급장치와 충전회로를 포함한 전원관리장치로 구성되었다. 전원관리장치는 배터리의 충전의 안전성을 확보하기 위하여 전압제한회로, 충전전압/전류 모니터링 회로를 적용하였다. 제안된 시스템의 성능검증을 위하여 SVL진단장치에 적용하여 실험한 결과 안정적으로 운용됨을 확인할 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.101-106
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• 2022

In this paper, WBG semiconductor such as SiC and GaN were applied as power switches for LCL circuit that can be applied to satellite power systems and the test results of the LCL circuit are reported. P-channel MOSFET and N-channel MOSFET, which were generally used in the conventional LCL circuit, were applied together to expand the utility of the test results. The design and stability evaluation were performed using a Micro Cap circuit simulation program. For the test circuit, a module using each switch was manufactured, and a total of 5 modules were manufactured and the steady state and transient state characteristics were compared. From the experimental results, the LCL circuit for power supply of the satellite power system constructed in this paper satisfied the constant current and constant voltage conditions under various operating conditions. The P-channel MOSFET showed the lowest efficiency characteristics, and the three N-channel switches of Si, SiC and GaN showed relatively high efficiency characteristics of up to 99.05% or more. In conclusion, it was verified that the on-resistor of the switch had a direct effect on the efficiency and loss characteristics.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.493-496
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• 2005

The PMU (Payload Management Unit) in MSC (Multi-Spectral Camera) is the main subsystem for the management, control and power supply of the MSC payload operation. The PMU shall handle the communication with the BUS (Spacecraft) OBC (On Board Computer) for the command, the telemetry and the communications with the various MSC units. The PMU will perform that distributes power to the various MSC units, collects the telemetry reports from MSC units, performs thermal control of the EOS (Electro-Optical Subsystem), performs the NUC (Non-Uniformity Correction) function of the raw imagery data, and rearranges the pixel data and output it to the DCSU (Data Compression and Storage Unit). The BUS provides high voltage to the MSC. The PMU is connected to primary and redundant BUS power and distributes the high unregulated primary voltages for all MSC sub-units. The PSM (Power Supply Module) is an assembly in the PMU implements the interface between several channels on the input. The bus switches are used to prevent a single point system failure. Such a failure could need the PSS (Power Supply System) requirement to combine the two PSM boards' bus outputs in a wired-OR configuration. In such a configuration if one of the boards' output gets shorted to ground then the entire bus could fail thereby causing the entire MSC to fail. To prevent such a short from pulling down the system, the switch could be opened and disconnect the short from the bus. This switch operation is controlled by the BUS.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.135-139
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• 2012

디지털 제어기를 사용하면 태양전력 조절기의 전력변환 시 아날로그 회로로 구현이 불가능한 전력변환 제어 기법을 적용할 수 있으며 태양전력 조절기의 복잡한 운용 알고리즘을 구현할 수 있다. 디지털 제어기를 사용하여 태양전력 조절기의 입력 등가 임피던스를 저항 특성을 가지도록 정저항 제어하면 단일 정저항 제어기만으로 태양전력 조절기의 전류를 제어를 할 수 있다. 한편, 태양전지는 전압원 영역에서 저항이 큰 폭으로 변하며, 전류원 영역에서 작은 폭으로 변한다. 따라서 태양전력 조절기를 정저항 제어기로 제어하는 경우, 이러한 태양전지의 특성에 적합한 가변 진폭 최대 전력점 추적 기법을 적용하는 것이 유리하다. 그러나 가변 진폭 최대 전력점 추적은 태양전지의 대신호 저항과 소신호 저항을 이용하므로 태양전지가 출력하는 전력량을 계산하여 제한할 수 없다. 본 논문에서는 디지털 제어기를 사용하여 태양전지가 생성하는 최대 전력을 제한하는 운용 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통해 디지털 제어기로 제어되는 태양전력 조절기를 검증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.430-433
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• 2017

본 논문은 0.25 um GaN HEMT 공정을 이용하여 S/C/X-대역에서 저항 피드백 구조의 저잡음 증폭기 MMIC에 관한 연구이다. GaN 소자는 높은 항복 전압과 에너지 밴드갭 그리고 고온에서 안정성을 갖는 고출력 소자로서 장점을 가진다. 따라서 높은 선형성을 가지는 GaN 소자를 이용한 수신기는 리미터 없이 구현할 수 있기 때문에 수신기의 잡음 지수가 개선되고, 수신기 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 제안한 GaN 저잡음 증폭기 MMIC는 S/C/X-대역에서 15 dB 이상의 이득, 3 dB 이하의 잡음 지수, 13 dB 이상의 입력 반사 손실, 그리고 8 dB 이상의 출력 반사 손실을 가진다. GaN 저잡음 증폭기 MMIC는 드레인 전압 20 V, 게이트 전압 -3 V일 때, 70 mA의 전류를 소모한다.

• Progress in Superconductivity
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• 제8권1호
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• pp.81-86
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• 2006

We investigated resistance development in $Au/YBa_2Cu_3O_7(YBCO)$ thin film meander lines during high-power faults. The meander lines were fabricated by patterning 300 nm thick YBCO films coated with 200 nm thick gold layers into meander lines. A gold film grown on the back side of the substrate was also patterned into a meander line. The front meander line was connected to a high-power fault-test circuit and the back line to a DC power supply. Resistance of both lines was measured during the fault. They were immersed in liquid nitrogen during the experiment. Behavior of the resistance development prior to quench completion could be understood better by comparing resistance of the front meander lines with that of the back. Quench completion point could be determined clearly. Resistance and temperature at the quench completion point were not affected by applied field strength. The experimental results were analyzed quantitatively with the concept of heat transfer within the meander lines/substrate and to the surrounding liquid nitrogen. In analysis, the fault period was divided into three regions: flux-flow region, region prior to quench completion, and region after quench completion. Resistance was calculated for each region, reflecting the observation for quench completion. The calculated resistance in three regions was joined seamlessly and agreed well with data.

• Progress in Superconductivity
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• 제12권1호
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• pp.62-67
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• 2010

We investigated the voltage applicable to $Au/YBa_2Cu3O_7$ (YBCO) meander lines. The meander line was fabricated by patterning Au/YBCO thin films grown on sapphire substrates by photolithography. It was subjected to simulated AC fault currents, and the resistance was measured and analyzed. The samples were immersed in liquid nitrogen during the experiment for effective cooling. The voltage applicable to the meander lines depended on the fault duration. Dependence was strong at short fault durations, and weak at long durations. When the voltage was plotted as a function of the fault duration on a log-log scale, data fell more or less on straight lines for all meander lines. In other words, the voltage applicable to Au/YBCO meander lines on sapphire substrates was inversely proportional to $t^b$, where t is the fault duration and b ranges from 0.4 to 0.5. The results were analyzed quantitatively with the concept of heat balance. Under adiabatic condition, the voltage is to be inversely proportional to $t^{0.5}$ for all samples. Less value of b for some samples is thought to be due to cooling of the samples by liquid nitrogen.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
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• pp.65-68
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• 2003

Interconnected power system operation has given rise to the problem of increased fault levels and leads to over stressing of all the components. Use have been made of recently developed high Tc superconductor in devising a superconducting fault current limiter (SFCL) that promises optimum performance in terms of capital cost, size, auto sensing, operational losses, response time and reliability. Recently, research about the application of the SFCL is actively progressing in Korea. To be applied for SFCL practically, the electrical insulation design of SFCL must be developed. Therefore, this paper presents the result of an investigation of the dielectric characteristics of turn-to-turn insulation for SFCL in liquid nitrogen. The dielectric characteristics of turn-to-turn insulation models of SFCL were investigated. We obtained following results. The breakdown voltages increased as the spacer thickness and length increased. And the breakdown voltages of turn-to-turn model without spacer were higher than the breakdown voltages of turn-to-turn model with spacer under impulse as well as AC voltages. The information gathered in this test series should be helpful in the design of liquid nitrogen filled SFCL.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5541-5549
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• 2015

본 논문은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 수분제어장치에 적용하기 위하여 인덕션 히터를 사용해서 안전하고 효율적인 전력을 사용하는 히터에 대한 설계방법을 제안한다. 수분을 제거하기 위해서 질소 가스의 흡열 반응을 발생하는 필라멘트 히터를 이용하여 배기가스 제거 시스템이 만들어진다. 이론적인 최적화와 전기적인 구현을 통해서 인덕션 이론은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 시스템을 위한 인덕션 히터 설계과정에 적용되어진다. 제안한 인덕션 히터 설계는 에너지 측면에서 비효율적이고 신뢰성이 떨어지며 안전하지 못한 현재의 설계문제에 대한 해결책을 제시한다. 인덕션 히터의 강인성과 미세조정 설계기법이 질소 히터의 사양내에서 에너지 소모를 최적화한다. 최적화는 배기 파이프의 공진주파수에 의해서 특성화된 ZVS(Zero Voltage Switching)를 기초로 이루어진다. 시스템에서 끼어진 고장 안전(fail-safe) 에너지 리미터는 MOSFET의 궤환 제어를 통하여 전압 레귤레이터를 사용하고 N2 히터 유닛의 사양이내에서 작동하기 위한 성능을 만족하도록 한다. 수치 해석과 설계의 우수성을 위한 기존의 필라멘트 히터와 미세조정한 인덕션 히터 설계의 사양과 성능비교는 제안한 인덕션 히터 설계방법이 우수함을 보여준다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D2호
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• pp.71-80
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• 1999

본 논문에서는 2${\mu}m$ 고전압 CMOS 공정을 사용한 보호 회로를 포함한 전력 ,MOSFET 구동기를 설계하였다. 제어 회로의 안정한 동작을 위하여 전원 관리 회로를 설계하였으며 전원 관리 회로의 전압 레귤레이터의 보호를 위하여 전압 검출 방식의 단락 보호 회로를 제안하였다. 전압 검출 방식(Voltage-Detection Short Circuit Protection; VDSCP)은 직렬 저항에 의한 전압 강하가 없고, 출력단 단락 상태에서 전압원의 전류를 출력단에 흐르지 못하도록 하는 특성이 있다. 전력 MOSFET를 보호하기 위하여 부하 단락 보호회로, 게이트 전압 제한 회로, 과전압 보호 회로를 설계하였으며, 50V의 항목 전압을 닺는 공정을 이용하여 전력 MOSFET 구동기를 위한 2${\mu}m$ 고전압 CMOS 공정을 개발하였다. 전력 MOSFET이 소비하는 전력 이외에 구동기가 소비하는 전력은 전력 MOSFET 구동 상태에 따라 20 ~ 100mW의 범위에 있는 것으로 확인하였다. 주문형으로 제작된 전력 MOSFET 구동기의 active area의 크기는 $3.5 {\times}2..8mm^2$이다.