상용 디지털 TV를 위한 임베디드 리눅스 시스템

문상필,서대화,Moon, Sang-Pil,Seo, Dae-Wha 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 A Vol.10 No.6

아날로그 TV에 비해 새로운 방식의 디지털 TV는 단순한 영상과 음성의 처리뿐만 아니라, 데이터를 처리 및 저장해야 한다. 그리고 필요에 따라 데이터를 요구하기 위한 리턴 채널을 관리해야 한다. 이처럼 많은 기능을 동시에 충족시켜줘야 하기 때문에 디지털 TV시스템에서는 운영체제가 필요하다. 임베디드 리눅스는 오픈 소스로서 가격 경쟁력을 확보할 수 있으며, 공개된 장치 드라이버와 응용프로그램을 재사용 가능하며, 오픈 소스 공동체를 통해 문제를 쉽게 해결할 수 있고, 쉘, 파일 시스템을 이용하여 편리한 개발 환경을 제공해 주는 이점이 있다. 본 논문에서는 디지털 TV 시스템을 위한 임베디드 리눅스를 이식하기 위해 교차 개발 환경과 커널을 빅 엔디언으로 변경하였고, 커널 구동에 필수적인 장치들을 재설계하였으며, 커널을 메모리에 적재할 수 있도록 시스템 메모리 맵을 재설정하였다. 또한 시스템 장치제어를 위한 디바이스 드라이버를 작성하였다. A Digital TV system is necessary for data Processing as well as video and audio processing. Especially in the case of interactive broadcasting, it should manage returning channel created by the Internet, PSTN, and so on. Because of many functionalities and multitasking jobs, it needs an Operating System. Embedded Linux as open source program can increase a cost effectiveness in market and has many advantages - reusable device drivers and application programs, more convenient developing environment using shell and file system, and easy problem resolution within Open Source Community. In this paper, we modified Embedded Linux kernel and cross developing environment for a big-endian system, redesigned devices for kernel execution, and configured system memory map in order to load a linux kernel. Also we developed an device driver for entire system control.

새로운 고효율 소프트 스위칭 3상 PWM 정류기

문상필,서기영,이현우,권순걸,Mun Sang-Pil,Suh Ki-Young,Lee Hyun-Woo,Kwon Soon-Kurl 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.2

새롭게 개발되어진 소프트 스위칭 3상 PM 정류기는 간단한 회로 구성과 고효율을 가지고 있다. 제안한 회로는 ARCP 컨버터의 한 종류이다. 기존의 ARCP 컨버터는 3상 보조 리액터와 소프트 스위칭 보조 회로를 6개의 보조 스위치, 각 스위치의 게이트 구동 회로, 제어회로가 필수적이나 결과적으로 이 회로는 높은 손실을 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 주 회로는 두 개의 보조 리액터와 두 개의 스위치와 각각의 다이오드로 구성되는 보조 소프트 스위칭 회로이다. 부가적으로 두 개의 주 스위치와 간단한 보조 스위치의 제어회로는 PWM 제어 회로로 만들어지며, 공통으로 사용하였다. 소프트 스위칭 보조 회로의 작용을 의미하며, 주 스위치는 WS로 동작되고, 보조스위치는 ZCS로 동작된다. 본 논문에서 제안한 회로의 구성과 동작 원리를 설명하였으며, 실험결과에 의해서 증명하였다 용랑5[kW]의 시작품을 사용하여 변환효율은 최대$98.8[\%]$과 역률$99[\%]$를 얻었다. A new soft switching three-phase PWM rectifier with simple circuit configuration and high efficiency has been developed. The proposed circuit is a kind of the auxiliary resonant commutated Pole(ARCP)converter The conventional ARCP converter requires three-auxiliary reactors and six-auxiliary switches for the soft switching auxiliary circuit and for these switching elements, a gate drive circuit and a control circuit are required, resulting in high part as a disadvantage. In the main circuit proposed in this paper, the auxiliary soft switching circuit is composed of two-auxiliary reactors, two-auxiliary switches and several diodes. In addition, common use of the PWM control circuit for two-switches will make the control circuit of the auxiliary switches simple. By means of function of the soft switching auxiliary circuit, the main switching element performs zero voltage switching operation and the auxiliary switches perform the zero current switching. In this paper, the circuit configuration and the operational analysis of the proposed circuit are described at first and then, experimental results will be reported. By using a prototype with 5[kW] capacity, the conversion efficiency of maximum $98.8[\%]$ and the power factor of $99[\%]$ or higher were obtained.

상용주파의 LC공진회로를 이용한 입력전류파형 개선

문상필,김칠용,권순걸,서기영,Mun, Sang-Pil,Kim, Chil-Ryong,Kwon, Soon-Kurl,Suh, Ki-Young 한국조명전기설비학회 2007 조명·전기설비학회논문지 Vol.21 No.5

본 논문에서는 일반적으로 사용되어지는 배전압 단상 정류회로에 LC 공진회로를 첨가하여, 고조파의 성분을 저감시키는 고역률 단상 정류회로를 제안하였다. 제안한 회로는 다이오드 브리지에 병렬로 커패시터를 접속하고, 입력에 인덕터L을 추가하여 접속시키므로써 상용주파수에서 LC 공진현상을 이용하여, 수동소자만으로 입력전류를 정현파화한다. 그리고 고조파 제어 규제값의 여유도 만족시킨다. 이 모든 사항에 대해 실험과 시뮬레이션 결과를 비교, 분석을 통하여 그 타당성을 확인하였다. We propose a power factor correction scheme using a LC resonant circuit in commercial frequency without switching devices. In this method, It makes a sinusoidal wave by widening conduction period using the current resonance in commercial frequency, Hence, the harmonic characteristics can be significantly improved, where the lower order harmonics, such as the fifth and seventh orders are much reduced. The result are confirmed by the theoretical and experimental implementations

에어컨 전력변환장치의 고조파 개선에 관한 연구

문상필,徐基永,李鉉雨,鄭相和 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.39 No.9

To improve the current waveform of diode rectifiers, we propose a new operating principle for the voltage -doubler diode rectifiers. In the conventional voltage-doubler rectifier circuit, relatively large capacitors are used to boost the output voltage, while the proposed circuit uses smaller ones and a small reactor not to boost the output voltage but improve the input current waveform. A high input power factor of 97[%] and an efficiency of 98[%] are also obtained. The harmonic guide lines of proposed rectifier is no interfered with inverter switching, resulting in a simple, reliable and low-cost ac-to dc converters in comparison with the boost-type current-improving circuits. It compared conventional pulse-width modulated (PWM)inverter with half pulse-width modulated (HPWM) inverter. Proposed HPWM inverter eliminated dead-time by lowering switching loss and holding over-shooting. 다이오드 정류회로의 전류 파형을 향상시키기 위해서 배전압 다이오드 정류회로에 대한 새로운 동작원리를 제안하였다. 기존의 배전압 정류회로는 대용량 캐패시터를 이용하여 출력전압을 높였으나 제안한 회로는 소용량의 캐패시터와 리액터를 이용하기 때문에 출력전압은 높아지지 않지만 입력전류의 파형을 개선할 수 있다. 그리고 역률과 효율이 각각 97[%], 98[%]을 얻을 수 있다. 제안한 정류기는 고조파 규제값과 스위치가 서로 영향을 미치지 않고 다이오드와 인덕터 그리고 콘덴서로 구성된 비선형 임피턴스 회로이다. 또한 일반적인 펄스 폭 변조 인버터와 하프 펄스 폭 변조 인버터를 비교하여 설명하였으며 제안된 하프 펄스 폭 변조 인버터에 의해서 낮은 스위칭 손실과 오버슈팅을 제어할 수 있다.

철근 콘크리트 보의 보강을 위한 하이브리드 조립형 보강기법에 관한 해석적 연구

문상필,이성호,이영학,김민숙,Moon, Sang-Pil,Lee, Sung-Ho,Lee, Young-Hak,Kim, Min-Sook 한국공간구조학회 2020 한국공간구조학회지 Vol.20 No.3

In this paper, the hybrid prefabricated retrofit method that improve structural performance and reduce construction period was developed by using a finite element analysis. The hybrid prefabricated retrofit method consist of a Z-shaped side plate, a L-shaped lower plate, and a bottom plate containing an steel plate with openings. This shape has advantage that a retrofit method is possible regardless of the size of the beams and a follow-up process such as reinforcement bars placing are not required. The finite element analysis of hybrid Prefabricated retrofit method showed the most ideal stress distribution when the thickness of bottom plate was 10mm, the thickness of the L-shaped lower plate was 5mm, the thickness of the Z-shaped side plate was 2.5mm, and the bolt spacing was 200mm. The bending strength equation of Hybrid prefabricated retrofit method was proposed through the plastic stress distribution method in KDS 41 31 00. The result of Comparison the proposed equation with the finite element analysis, it is determined that the design of hybrid prefabricated retrofit method is possible through the KDS 41 31 00.

혼합수소발생기용 전력변환장치의 특성

문상필,이해수,Mutsuo Nakaoka,정장근,김창일,조길제,김상돈 한국조명·전기설비학회 2007 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11월

In this paper, the basic experiment, electrolytic cell design and basic manufacturing have been made to interpret the characteristics of Hydrogen-Oxygen-Gas-Generator. As for the detailed matters, the data research on basic technology on Hydrogen-Oxygen-Cas and analysis on characteristics of Hydrogen-Oxygen-Gas from basic experiment. Also the experiment of characteristics and comparative evaluation between constant current source using SCR converter from existing method and constant current source using new phase shift PWM control method converter. As results when it has injected constant DC current, we has compared Gas quantities by variable ripple frequencies using phase shift PWM control method converter. Therefore, in linear region, it has not different Gas quantities by constant DC current and by phase shift PWM control method converter. Also, it has increased Gas quantities wilder linear region when put ripple frequency at saturation region. Through, Gas quantities and input power, it has acquired higher input power per Gas quantities at put pulse curren. Therefore, when designing converter or inverter for electrolysis, which has ripple current.

계단형 외팔보의 등가보 변환에 의한 기본고유진동수 해석

문상필,홍순조,Moon, Sang-Pil,Hong, Soon-Jo 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.4

The natural frequency of a beam plays an important role in not only vibration analysis but also understanding its dynamic characteristics. It is complicated to analyse the natural frequency of a stepped beam with discontinuously varying section. Approximate analysis methods such as Rayleigh-Ritz method, FEM, etc. are frequently used for the vibration analysis of stepped beams. In such a case, accuracy of these methods depends upon the number of partitioned elements, the number of the iterations in calculation and the assumed mode shape. This study presents an approximate analysis method for the fundamental natural frequency analysis of stepped cantilever beam, using equivalent beam transformation technique. Validity and usefulness are verified by comparing the proposed method with FEM for several example problems. 보의 고유진동수는 진동해석 뿐만 아니라 구조물의 동적특성을 파악하는데 중요한 역할을 한다 보의 단면이 불연속적으로 변하는 계단형 보의 고유진동수 해석은 복잡하다. 이런 계단형 보의 진동해석은 Rayleigh-Ritz법, FEM 등과 같은 근사해석법이 흔히 사용되는데 이들 해석의 정확성은 분할요소의 수, 계산의 반복수, 가정처짐곡선의 형상에 따라 좌우된다. 본 연구에서는 계단형 외팔보의 등가보 변환 방법을 이용한 기본고유진동수의 근사해석방법을 제시하고자 하였으며 여러 예제에 대하여 제안방법과 유한요소해석 결과를 비교하여 그 적용성과 신뢰성을 검증하였다.

에어컨 전력변환장치의 고조파 개선에 관한 연구

문상필,서기영,이현우,정상화,Mun, Sang-Pil,Suh, Ki-Young,Lee, Hyun-Woo,Jung, Sang-Hwa 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.39 No.5

To improve the current waveform of diode rectifiers, we propose a new operating principle for the voltage -doubler diode rectifiers. In the conventional voltage-doubler rectifier circuit, relatively large capacitors are used to boost the output voltage, while the proposed circuit uses smaller ones and a small reactor not to boost the output voltage but improve the input current waveform. A high input power factor of 97[%] and an efficiency of 98[%] are also obtained. The harmonic guide lines of proposed rectifier is no interfered with inverter switching, resulting in a simple, reliable and low-cost ac-to dc converters in comparison with the boost-type current-improving circuits.It compared conventional pulse-widthmodulated(PWM)inverter with half pulse-widthmodulated (HPWM) inverter. Proposed HPWM inverter eliminated dead-time by lowering switchingloss and holding over-shooting. 다이오드 정류회로의 전류 파형을 향상시키기 위해서 배전압 다이오드 정류회로에 대한 새로운 동작원리를 제안하였다. 기존의 배전압 정류회로는 대용량 캐패시터를 이용하여 출력전압을 높였으나 제안한 회로는 소용량의 캐패시터와 리액터를 이용하기 때문에 출력전압은 높아지지 않지만 입력전류의 파형을 개선할 수 있다. 그리고 역률과 효율이 각각 97[%], 98[%]을 얻을 수 있다. 제안한 정류기는 고조파 규제값과 스위치가 서로 영향을 미치지 않고 다이오드와 인덕터 그리고 콘덴서로 구성된 비선형 임피턴스 회로이다. 또한 일반적인 펄스 폭 변조 인버터와 하프 펄스 폭 변조 인버터를 비교하여 설명하였으며 제안된 하프 펄스 폭 변조 인버터에 의해서 낮은 스위칭 손실과 오버슈팅을 제어할 수 있다.

상용 디지털 TV를 위한 임베디드 리눅스 시스템

문상필,서대화 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.10 No.6

로스레스 스너버를 사용한 고효율의 대용량 AC-DC 강압형 컨버터 ( The High Power AC-DC Buck Converter of High Efficiency Using Loss-Less Snubber )

문상필,서기영,이현우 대한전자공학회 1998 대한전자공학회 학술대회 Vol.1998 No.7