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- 저자 : 최영찬(Youngchan Choi) (검색결과 11 건)
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라호원(HoWon Ra),최영찬(YoungChan Choi),윤상준(SangJun Yoon),홍재창(JaiChang Hong),김용구,김재호(JaeHo Kim),이재구(JaeGoo Lee) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11
습식 석탄가스화란 석탄을 물과 혼합한 슬러리 형태(CWM, Coal Water Mixture)로 사용하는 것을 말하며, 분류층 가스화기에 빠르게 적용되었던 이유는 석유류 가스화와 공급방식이 유사하다는 점에서 출발하였다고 볼 수 있다. 1950년도에 사용되어 왔던 석유류 가스화 이용은 1970년 이후로는 유가 상승의 영향으로 석탄가스화로 바뀌게 되었다. 합성가스의 활용공정인 화학물질 제조 또는 복합발전의 운전 압력이 대부분 높기 때문에 가스화 압력을 높게 유지하기 위하여 슬러리 공급 방식이 많이 이용되었다. 슬러리 형태의 석탄 연료는 석유류가스화 시스템을 유사하게 활용할 수 있는 장점이 있으며, 특별히 고압을 필요로 하는 경우에도 비교적 간단한 시스템을 이용하여 공급 가능하다. 본 고에서는 현재까지 한국에너지기술연구원에서 수행된 습식 석탄가스화 기술개발 내용에 대하여 기술하고자 하였다.
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라호원(Ra, Howon),손성근(Son, Sunggun),최영찬(Choi, Youngchan) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
최근 유가 상승 및 에너지 확보, 경질 원유 생산량 및 부존량 감소로 인하여 대체 석유자원의 개발에 대한 연구 및 관심이 급증하고 있다. 기존의 연소 방식이 아닌 연료를 청정 가스로 전환하여 이용하는 가스화 기술 개발이 진행되고 있다. 석탄은 매장량이 세계적으로 풍부 할뿐만 아니라, 지역적으로도 편재되어 있지 않은 에너지원인 석탄을 활용하는 새로운 발전기술로 환경보전성이 우수하며, 효율이 기존의 발전 시스템보다 뛰어난 에너지 이용기술로 각광받는 분야이다. 석탄 슬러리는 분쇄한 석탄을 믹서를 사용하여 소량의 계면활성제를 첨가하여 제조한다. CWM 제조용 석탄은 대체로 고유수분 5%이하, 회분 10%이하의 석탄이 추천되고 있으며, 수분이나 회분량, 산소함량, 입자의 세공율이 증가할수록 고농도화에 불리한 것으로 나타나고 있다. 연료적 가치를 향상시키기 위해서는 물의 함량을 적게, 즉 석탄의 농도를 증가시키는 것이 중요하다. 일반적인 CWM 규격으로는 석탄농도 65% 이상이 바람직한 것으로 보고되고 있다. 석탄가스화에 연료로 사용되는 CWM의 연료성상 및 미립화 정도, 제조 조건 등에 따라 많은 차이가 발생한다. 본 실험에서는 1.0T/D급 습식 분류층가스화기에서 이용할 CWM의 제조를 위하여 소형 믹서를 이용하여 석탄의 농도에 따른 점도 변화와 석탄의 분쇄입자 크기에 따른 점도 변화, 계면활성제와 첨가제의 농도에 따른 점도 특성을 실험하였다.
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라호원(Ra, Howon),홍재창(Hong, Jaichang),최영찬(Choi, Youngchan) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
석탄 가스화기술은 기존의 연소 방식에서 발생하는 공해 물질은 줄이면서 발생되어지는 합성가스를 이용하여 직접 사용하거나, IGCC나 CTL 공정등에서 원료로서 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있어 석탄의 환경친화적인 이용을 위하여 오래전에 개발된 기술임에도 불구하고 최근 각광받고 있는 기술이다. 분류층 가스화기는 미분화된 석탄을 고온에서 가스화하는 방식으로 용량의 대형화가 가능하여 석탄가스화복합발전(IGCC)용으로 이용되고 있다. 석탄슬러리를 원료로 사용하는 습식 분류층 가스화기는 기술적으로 상당히 안정적이어서 가장 많이 보급되어진 가스화기 형태이다. 본 연구에서는 1.0T/D급 습식 분류상 가스화 장치의 가압 운전 특성 및 가스화 특성, 운전 조건을 파악하기 위하여 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 반응기는 운전 압력 30bar로 설계되었으며, Fuel의 공급량은 50~70kg/hr로 공급하였으며, O₂/fuel Ratio를 0.7~1.1까지 변경하여 Fuel 주입량에 따른 내부온도 분포와 O₂/Fuel 비율에 따른 합성가스의 조성, 탄소 전환율, 냉가스효율 변화 특성을 알아보았다.
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확장된 백오프 출력에서 고효율 동작을 위한 최적화된 대칭 이단 도허티 전력 증폭기 설계
고길웅(Gilwoong Ko),최우진(Woojin Choi),강현욱(Hyunuk Kang),최영찬(Youngchan Choi),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.7
본 논문에서는 3.5 GHz 대역에서 캐리어와 피킹 대칭 구조로 백오프 출력을 확장시킨 이단 도허티 전력 증폭기를 제시하였다. 피킹 전력 증폭기 출력단의 오프셋라인을 없애고, 보이는 임피던스가 인덕티브하게 되도록 하여 회로의 사이즈를 줄임과 동시에 백오프 출력을 크게 확장시켰다. 피킹 증폭기의 출력 매칭 네트워크는 ABCD 파라미터 계산을 통해 간단한 전송선로를 이용해 매칭 네트워크를 구성하였고, 이를 그대로 캐리어 증폭기의 출력에 적용하여 설계 복잡도를 줄였다. C급으로 동작하는 피킹 증폭기로 인해 최대 출력 전력이 줄어드는 이슈는 이단 도허티 구조를 적용하여 극복하였다. 제작된 전력 증폭기로 측정한 결과, 3.5 GHz의 펄스 CW신호를 이용하여 7.5 dB 백오프 출력에서 DE 63.5 %, PAE 50.6 %의 성능을 얻었고, PAPR 7.5 dB의 LTE 20 MHz 신호에 대해서는 평균 전력 41 dBm에서 DE 53.3 %, PAE 43.2 %와 전력이득 18 dB의 성능을 얻었다. This article presents a symmetric two-stage Doherty power amplifier (DPA) for the extended output power back-off level, which can be attained even with a reduced circuit size by changing the output impedance of the peaking amplifier to be inductive without the offset line. The ABCD matrix is employed to design the output matching network of the peaking amplifier with a simple transmission line. Consequently, we can reduce the design complexity by applying the same circuit to the carrier amplifier as the DPA is symmetric. To deal with reduced output power of the class-C peaking amplifier, a two-stage DPA structure was applied. The power amplifier exhibited a drain efficiency (DE) of 63.5 %, and a power added efficiency (PAE) of 50.6 % at 7.5 dB output backoff was obtained using the 3.5 GHz pulsed continuous wave (CW) signal. Furthermore, a DE of 53.3 %, a PAE of 43.2 % and a power gain of 18 dB were obtained at the power level of 41 dBm using a 20 MHz LTE signal with a peak-to-average power ratio of 7.5 dB.
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복소결합부하를 이용한 3.5 GHz 대역의 고효율 비대칭 도허티 전력증폭기 설계
김주성(Joosung Kim),최우진(Woojin Choi),최영찬(Youngchan Choi),오한식(Hansik Oh),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.8
본 논문에서는 복소결합부하(complex combining load)를 이용한 3.5 GHz 대역의 비대칭 도허티 전력증폭기를 설계하였다. 복소결합부하를 이용하면 일반 DPA 구조 대비, 더 높은 OBO(output back-off)를 가질 수 있고, 적절한 리액턴스 값 선정에 따라 부하 변조 구간에서 효율 개선도 가능하다. 또한 비대칭 구조를 같이 적용하여 최대 출력지점에서 carrier와 peaking amplifier가 같은 전류를 가지므로 매칭 회로 설계가 용이하도록 구현하였다. 기존 복소결합부하 논문에서는 출력 매칭 회로가 성능에 매우 중요한 영향을 주지만 ABCD parameter로만 제시되어 실제 구현이 어려운 점이 있어 본 논문에서는 Smith chart를 이용한 매칭을 통해 직관적인 방법을 제시하였고, 회로 소형화를 위해 매칭 구조를 개선하였다. 제작된 비대칭 CCL DPA는 CW 기준, 3.5~3.6 GHz 대역에서 42.0~43.0 dBm 최대 출력전력, 60~64.7 % DE 그리고 54.8~59.9 % PAE를 보여준다. 7~8 dB back-off 지점인 35.0 dBm에서 51.3~51.6 % DE 그리고 46.7~47.6 % PAE를 가진다. LTE 20 MHz 변조신호 인가 시, 평균 출력전력 35.0 dBm에서 10.7~11.5 dB 전력이득, 48.1~48.5 % DE, 44.0~45.1 % PAE 그리고 31.1 dBc의 ACLR을 얻었고 추가적으로 DPD를 적용하여 49.3~50.4 dBc로 개선하였다. In this study, a high-efficiency asymmetric Doherty power amplifier (DPA) based on a complex combining load (CCL) is presented. The CCL method extends the range of output back-off (OBO). This article provides a graphical design method using the Smith chart for the CCL-DPA load network. The proposed asymmetric DPA is designed using 6 and 10 W GaN-HEMTs for carrier and peaking amplifiers, respectively. With 3.5~3.6 GHz continuous-wave signal excitations, the implemented asymmetric CCL DPA exhibits a DE of 60.0~64.7 % and a PAE of 54.8~59.9 % at a maximum output power of 42.0~43.0 dBm. In addition, it has a DE of 51.3~51.6 %, and a PAE of 46.7~47.6 % at an output power of 35.0 dBm. Using an LTE signal with a PAPR of 7.5 dB and a signal bandwidth of 20 MHz, a power gain of 10.7~11.5 dB, a PAE of 44.0~45.1 %, a DE of 48.1~48.5 %, and an ACLR of −31.1 dBc are achieved. Using DPD linearization, ACLR is improved to −49.3/−50.4 dBc at an average power of 35.0 dBm.
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이시훈(Lee, Seehoon),김용구(Kim, Younggu),홍재창(Hong, JaeChang),윤상준(Yoon, Sangjun),최영찬(Choi, Youngchan),이재구(Lee, Jaegoo) 한국신재생에너지학회 2005 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.06
지구온난화 현상과 화석연료의 고갈에 대한 두려움 때문에 재생에너지에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 대체에너지, 합성가스, 화학 원료, 오일 등으로 전환할 수 있는 바이오매스 활용에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 바이오매스의 열화학적 전환 공정에는 열분해, 연소, 가스화 등이 이용되고 있다. 특히 열분해는 syringol, levoglucosan, guaiacol등의 고부가가치 물질들을 생산하기에 적합한 기술로 인정받고 있다. 본 연구에서는 국내에서 쉽게 구할 수 있는 톱밥, 폐목재 등의 바이오매스의 열화학적 전환 특성을 분석하였다. 사용된 바이오매스의 열분해 특성은 열중량 분석기 및 열천칭 반응기를 통해 분석하였으며 이를 통해 유동충 반응기(지름 0.2m, 높이 2m)를 설계 및 제작하였다. 반응온도 및 산소 농도가 증가할수록 levoglucosan 등의 고부가가치 물질들의 수율이 낮아지며 페놀류가 급격히 증가함을 알 수 있었다. 회재 성분이 높은 왕겨의 바이오오일 수율은 톱밥보다 30%이상 낮게 나타났다
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9 dB의 확장된 Back-Off에서 높은 효율을 갖는 Outphasing 로드 네트워크 기반의 3.3 GHz Doherty 전력증폭기
정호석(Hoseok Jung),오한식(Hansik Oh),진일비(Yifei Chen),최우진(Woojin Choi),최영찬(Youngchan Choi),우승민(Seungmin Woo),권구현(Kuhyun Kwon),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.11
본 논문에서는 outphsing 로드 네트워크를 이용하여 back-off 영역을 9 dB로 확장한 Doherty 전력증폭기를 제안하였으며 3.3 GHz 주파수 대역에서 설계하여 실험적으로 검증하였다. Outphasing 로드 네트워크를 사용하여 출력 전력의 결합 노드에서 carrier 및 peaking 증폭기의 로드 임피던스가 complex conjugate 관계를 갖도록 설계하였다. 이를 통하여 carrier 증폭기의 로드 임피던스의 변조비가 4배가 되도록 함으로서 back-off 영역을 9 dB로 확장하였다. Carrier 증폭기와 peaking 증폭기에 모두 Wolfspeed사의 6 W 트랜지스터(CGH40006P)를 사용하였다. 제작된 Doherty 전력증폭기를 3.3 GHz의 주파수에 대하여 측정한 결과, 최대 출력전력 42.3 dBm에서 76.9 %의 효율 특성을 얻었고 최대 출력 전력으로부터 9 dB back-off 된 33.3 dBm의 출력 전력에서 59.6 %의 효율 특성 및 11.0 dB의 전력 이득 특성을 얻었다. In this paper, a Doherty power amplifier based on an outphasing load network was proposed to have a high efficiency at a back-off of 9 dB. The proposed Doherty power amplifier was designed and experimentally verified at a frequency of 3.3 GHz. The load impedances of the carrier and peaking amplifiers to the combining node were designed to have a complex conjugate relationship based on the outphasing load network. Therefore, the back-off output power for the efficiency peak could be extended to 9 dB by quadrupling the load impedance modulation of the carrier amplifier. A 6 W GaN HEMT (CGH40006P) from Wolfspeed was used to design both the carrier and the peaking amplifiers. The implemented Doherty power amplifier was measured at 3.3 GHz frequency. Drain efficiencies of 76.9 % at the maximum output power of 42.3 dBm and 59.6 % at the 9 dB back-off output power of 33.3 dBm with 11.0 dB power gain were achieved.
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