• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권5호
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• pp.71-79
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• 2010

본 논문은 LLC 공진 제어 IC(Integrated Circuit) 설계에 관한 것이다. LLC 공진 제어 IC는 DC/DC 변환하기 위해서 외부의 공진 회로에 입력되는 주파수를 조정하여 트랜스포머를 통해서 2차 측의 출력 전압을 조정한다. 공진회로에 펄스를 공급하기 위한 클럭 생성기가 내장되어 있고, 클럭 주파수는 외부 저항을 사용하여 튜닝이 가능하다. 또한 외부 피드백 입력되는 전압을 이용해 주파수 조정이 가능하도록 VCO(Voltage Controlled Oscillator) 기능을 내장하였다. 동작의 신뢰성을 높이고 회로를 보호하기 위해서 UVLO(Under Voltage Lock Out), brown out, fault detector의 보호회로를 내장하였고, 입력 커패시턴스가 큰 용량의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 구동하기 위해서 높은 전압, 전류의 제공이 가능한 HVG(High Side Driver), LVG(Low Side Driver) 드라이버 회로를 내장하였다. LLC 공진 제어 회로를 하나의 칩으로 구현하여 LLC 공진 회로를 제어하는데 있어 필요한 회로들을 설계하였다. 설계한 LLC 공진 제어 IC는 0.35 um 2P3M BCD 공정으로 제작하였다. 칩의 면적은 $1400um{\times}1450um$ 이고, 5V, 15V 두 가지의 전원 전압을 사용한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.343-345
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• 2013

본 논문에서는 125 MHz 동작 주파수에서 51개 위상의 클록을 출력하는 위상 고정 루프(phase-locked loop: PLL)을 제안한다. 제안된 위상 고정 루프는 125 MHz 주파수의 51-위상 클록을 출력하기 위해서 저항으로 연결된 3개의 전압제어발진기 (voltage controlled oscillator: VCO)를 이용한다. 각 전압제어발진기는 17단의 delay-cell로 구성되며, 3 개의 전압제어발진기를 연결하는 저항을 통해 동일한 위상차를 가지는 51개 위상 클록을 구현한다. 제안된 위상 고정 루프는 1.0 V의 공급전압을 이용하는 65 nm CMOS 공정에서 설계되었으며, 125 MHz 동작 주파수에서 시뮬레이션된 DNL과 peak-to-peak jitter는 각각 +0.0016/-0.0020 LSB와 1.07 ps이다. 제작된 위상 고정 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $290{\times}260{\mu}m^2$과 2.5 mW이다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.194-200
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• 2012

본 논문에서는 SPICE 시뮬레이션을 위한 고전압 insulated gate bipolar transistor(IGBT)의 개선된 모델을 제안하였다. IGBT를 부속 소자인 MOSFET과 BJT의 조합으로 구성하고, 각 소자의 각종 파라미터 값을 조절하여 기본적인 전류-전압 특성과 온도변화에 따른 출력특성의 변화 등을 재현하였다. 그리고 비선형적인 리버스 트랜스퍼 커패시턴스 등의 기생 커패시턴스의 전압에 따른 변화를 높은 정확도로 재현하기 위해, 복수의 접합 다이오드, 이상적인 전압 및 전류 증폭기, 전압제어 저항, 저항과 커패시터 수동소자 등을 추가하였다. 본 회로모델을 1200V급의 트렌치 게이트 IGBT의 모델링에 이용하였으며, 실측자료와 비교하여 통해 모델의 정확도를 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1268-1276
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• 2016

A triode for alternating current (TRIAC) dimming light emitting diode (LED) driver, which adopts a variable switched capacitor for LED dimming and LED power regulation, is proposed in this paper. The proposed LED driver is power efficient, reliable, and long lasting because of the TRIAC switch that serves as its main switch. Similar to previous TRIAC dimmers for lamps, turn-on timing of a TRIAC switch can be controlled by a volume resistor, which modulates the equivalent capacitance of the proposed variable switched capacitor. Thus, LED power regulation against source voltage variation and LED dimming control can be achieved by the proposed LED driver while meeting the global standards for power factor (PF) and total harmonic distortion (THD). The long life and high power efficiency of the proposed LED driver make it appropriate for industrial lighting applications, such as those for streets, factories, parking garages, and emergency stairs. The detailed analysis of the proposed LED driver and its design procedure are presented in this paper. A prototype of 80 W was fabricated and verified by experiments, which showed that the efficiency, PF, and THD at V_s = 220 V are 93.8%, 0.95, and 22.5%, respectively; 65 W of LED dimming control was achieved with the volume resistor, and the LED power variation was well mitigated below 3.75% for 190 V < V_s < 250 V.

• 한국통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.172-178
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• 1986

스위치드 커패시터 필터(Switched-capacitor filter)의 유리한 점은 IC화 할 때 능동 RC회로의 RC적(RC Product)에 해다아는 것이 커패시턴스의 비로 되어 정확하게 그 값을 유지하는 것이 쉽고 클럭주파수에 의하여 중심주파수를 선형적으로 변화시킬 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 프로그램 가능한 2차 SC필터를 구성한 후 디지털 신호에 의하여 중심주파수, 선택도 및 최대이득이 제어가능함을 실험을 통하여 입증하였다. 실험결과 필터의 ${omega}_0$는 모든 수동소자에 대해 저감도를 유지할 수 있었으나 스위치의 기생용량이 커패시터의 비에 미치는 영향은 피할 수 없었다. SC 필터는 클럭주파수, 저항 어레이등에 의하여 전달특성을 가변시킬 수 있으므로 디지탈 신호의 처리나 음성의 분석 및 합성에도 이용될 수 있을 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제62권6호
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• pp.798-802
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• 2013

In a conventional DC power supply used for CO2 laser, the circuit elements such as a rectifier bridge, a current-limiting resistor, a high voltage switch, energy storage capacitors ans a high-voltage isolation transformer using high turn ratio are necessary. Consequently, those supplies are expensive and require a large space. Thus, laser resonator and power supply should be optimally designed. In this paper, we propose a new power supply using high frequency resonance phenomena for CW(Continuous wave) CO2 laser (maximum output of 23W with discharge length of 450mm). It consists of a transformer including leakage inductance, magnetizing inductance and half-bridge converter, a three-stage Cockcroft-Walton and PFC(Power factor correction) circuit. The output ripple voltage can be controlled the minimum of 0.24% under the high frequency switching of 231kHz. Furthermore, the output efficiency was improved to 16.4% and the laser output stability of about 5.6% was obtained in this laser system.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.259-261
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• 2008

The electronic products such as laptop PC, cellular phone, robots and etc. need the DC power source. Recently, the secondary battery is frequently used as the portable DC power source and it needs forming process. In this paper, we proposed the bidirectional converter that the battery can be charged with high power factor and the discharged energy is regenerated into AC power source. In the charging mode, the converter acts as the boost rectifier. And the AC input current is controlled in phase with the AC input voltage. As a result, the power factor is improved nearly to unity. In the discharging mode, the DC power of battery wasted in resistor is regenerated to the AC bus line. Finally, the validity of the proposed bidirectional converter is verified by computer simulations and experimentation.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권1호
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• pp.63-73
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• 2004

A simple analytical model has been presented for the study of the optical bistability using a $GaAs-Al_{0.32}Ga_{0.68}As$ multiple quantum well (MQW) p-i-n diode structure. The calculation of the optical absorption is based on a semi-emperical model which is accurately valid for a range of wells between 5 and 20 nm and the electric field F< 200kV/cm . The electric field dependent analytical expression for the responsivity is presented. An attempt has been made to derive the analytical relationship between the incident optical power ( $(P_{in})$ ) and the voltage V across the device when the diode is reverse biased by a power supply in series with a load resistor. The relationship between $P_{in}$ and $P_{out}$ (i.e. transmitted optical power) is also presented. Numerical results are presented for a typical case of well size $L_Z=10.5nm,\;barrier\;size\;L_B=9.5nm$ optical wave length l = 851.7nm and electric field F? 100kV/cm. It has been shown that for the values of $P_{in}$ within certain range, the device changes its state in such a way that corresponding to every value of $P_{in}$ , two stable states and one unstable state of V as well as of $P_{out}$ are obtained which shows the optically controlled bistable nature of the device.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.784-789
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• 2011

본 논문에서는 UHF RFID 리더에서의 오토트랜스포머를 이용한 가변 송신 누설 신호 제거기를 제안하였다. 제안된 송신 누설 신호 제거기는 오토트랜스포머와 디지털 가변 캐패시터, 가변 저항, 보상 증폭기로 구성되었으며, 0.13 ${\mu}m$ 1-폴리 6-메탈 RF CMOS 공정을 사용하여 설계되었다. 시뮬레이션 결과, 제안된 구조는 송신단에서 수신단으로 신호가 전송될 때 55 dB 이상의 송신 누설 신호 제거도를 보이며, 2.5 dB의 수신 삽입 손실을 갖는다. 송신 누설 신호 제거 회로는 825 MHz에서 985 MHz까지 디지털 주파수 조정이 가능하며, CMOS 공정으로 집적될 수 있다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제2C권6호
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• pp.304-308
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• 2002

We demonstrate a simple pulsed $CO_2$ laser with millisecond long pulse duration in a tube at a low pressure of less than 30 Torr. The novel power supply for our laser system switches the voltage of the AC power line (60Hz) directly. The power supply doesn't need elements such as a rectifier bridge, energy-storage capacitors, or a current-limiting resistor in the discharge circuit. To control the laser output power, the pulse repetition rate is adjusted up to 60Hz and the firing angle of SCR(Silicon Controlled Rectifier) gate is varied from 30。 to 150。. A ZCS (Zero Crossing Switch) circuit and a PIC one-chip microprocessor are used to control precisely the gate signal of the SCR. The maximum laser output of 35 W is obtained at a total pressure of 18 Torr, a pulse repetition rate of 60 Hz, and a SCR gate firing angle of 90。 . In addition, the resulting laser pulse width is approximately 3㎳(FWHM). This is a relatively long pulse width, compared with other repetitively pulsed $CO_2$ lasers.