• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.5
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• pp.9-14
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• 2009

In this paper, we proposed a novel OTP unit bit of CMOS gate oxide antifuse using the standard CMOS process without additional process. The proposed OTP unit bit is composed of 3 transistors including an NMOS gate oxide antifuse and a sense amplifier of inverter type. The layout area of the proposed OTP unit bit is $22{\mu}m^2$ similar to a conventional OTP unit bit. The programming time of the proposed OTP unit bit is 3.6msec that is improved than that of the conventional OTP unit bit because it doesn't use high voltage blocking elements such as high voltage blocking switch transistor and resistor. And the OTP array with the proposed OTP unit bit doesn't need sense amplifier and bias generation circuit that are used in a conventional OTP array because sense amplifier of inverter type is included to the proposed OTP unit bit.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.33 no.5
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• pp.469-473
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• 2009

We present high-voltage liquid-electrolyte microbatteries, inspired from the high-voltage generation mechanism of electric eels using serially connected multiple-cell arrays. In the microbatteries, we purge air into the electrolyte filled in a channel layer to isolate serially connected multiple cell arrays using three surface-tension valves (cell-front, outlet, and cell-end valves). Compared to the previous multi-cell stack or interconnection, present microbatteries provide a reduced multi-cell charging time. We have designed and characterized four different prototypes C1, C10, C20, and C40 having 1, 10, 20, and 40 cells, respectively. In the experimental study, the threshold pressures of cell-front, outlet, and cell-end valves were measured as $460{\pm}47$, $1,000{\pm}53$, and $2,800{\pm}170$ Pa, respectively. The average charging time for C40 was measured as $26.8{\pm}4.9$ seconds where the electrolyte and air flow-rates are 100 and $10{\mu}l/min$, respectively. Microbatteries showed the maximum voltage of 12 V (C40), the maximum power density of $110{\mu}W/cm^2$ (C40), and the maximum power capacity of $2.1{\mu}Ah/cm^2$ (C40). We also proposed a tapered-channel to remove the reaction gas from the cell chamber using a surface tension effect. The present microbatteries are applicable to high-voltage portable power devices.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.12
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• pp.66-71
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• 2014

This paper presents an analog front-end integrated circuit (IC) for medical ultrasound imaging systems using standard $0.18-{\mu}m$ CMOS process. The proposed front-end circuit includes the transmit part which consists of 15-V high-voltage pulser operating at 2.6 MHz, and the receive part which consists of switch and a low-power low-noise preamplifier. Depending on the operation mode, the output driver in the transmit pulser can be reconfigured as the switch in the receive path and thus the area of the overall front-end IC is reduced by over 70% in comparison to previous work. The designed single-channel front-end prototype consumes less than $0.045mm^2$ of core area and can be utilized as a key building block in highly-integrated multi-array ultrasound medical imaging systems.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.1
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• pp.31-37
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• 2009

Hybrid ballast for field emission lamp with CNT (carbon nano tube) emitter is proposed. Hybrid ballast consists of a high voltage dc part and hi-polar pulse generation part. Field emission lamp with CNT lamp is composed of three electrodes (anode, gate, and cathode). High voltage dc part is for anode and gate and hi-polar pulse generation part is for gate and cathode in CNT triode respectively. The experimental results demonstrate that the proposed topology is good for driving CNT lamp. To protect the lamp and ballast, OCP (Over Current Protection), OVP (Over Voltage Protection), and OTP (Over Temperature Protection) are added and the experimental results demonstrate that the proposed method is good for driving field emission lamp with CNT emitter.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.9 no.3
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• pp.290-295
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• 2000

In order to utilize as a pre-ionization means for reproducible ohmic plasma on KAIST-TOKAMAK, a simple, safe, economical and continuous microwave source has been developed using a home kitchen micro-wave oven. The magnetron used in the study can provide 500 W of power at 2.45 GHz. A conventional magnetron in a home kitchen microwave oven generates microwave for 8 ms at every 16 ms periodically due to the periodic (60 Hz) high voltage applied to the magnetron cathode. In order to generate continuous microwave which is suitable for tokamak pre-ionization, the magnetron operation circuit has been modified using a DC high voltage (5 kV, 1 A) power supply. It provides high-voltage with small ripple for magnetron cathode bias. Using the developed magnetron system, electron cyclotron resonace heated (ECH) plasmas were produced and the characteristics of the system were studied by diagnosing the ECH plasma using Langmuir probe and $H_{\alpha}$ emission diagnostics.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.13-15
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• 2019

듀얼 인버터를 가진 개방 권선형 영구자석 동기 전동기는 같은 DC Link 전압으로 모터에 더 큰 전압을 사용할 수 있게 할 수 있다. 이 때문에 DC Link와 인버터 사이의 DC/DC Boost 컨버터의 필요성을 없애줄 뿐 아니라 배터리의 전압을 낮출 수 있어 안전상의 이점 및 BMS의 요구 조건을 낮추므로 경제적 이점을 가질 수 있다. 이 시스템은 경제적 이점 외에도 모터에 고전압을 인가함으로써 기존에 비해 고속 운전 영역 확장 또는 운전 영역을 기존과 동일하게 유지한다면 인버터의 손실 감소라는 이점 또한 얻을 수 있다. 그러나 1차단 인버터와 2차단 인버터의 합성전압 차이로 인해 생기는 Zero Sequence Voltage (ZSV)로 인해 시스템의 손실을 증대시키는 Zero Sequence Current (ZSC)가 흐를 수 있다. 본 연구에서는 이를 억제하기 위한 스위칭 패턴 형성을 위한 PWM 캐리어 생성 방법에 대해 제시하고, 이 방법을 적용하여 스위칭 순서 상 센터 영벡터의 유/무에 따른 제어 영향성 분석을 추가로 진행하여 전류 리플을 줄일 수 있는 스위칭 패턴 생성 방법을 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.221-222
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• 2016

본 논문에서는 급변하는 특징을 갖는 부하를 제어하기 위한 병렬부하 공진컨버터의 공진 네트워크를 설계한다. RPG(Remote Plasma Generator)는 플라스마를 생성하기 위한 장치로써 플라스마 발생 전, 후의 부하 조건이 급격하게 달라지는 특징을 갖는다. 이때 플라스마를 발생시키기 위해서는 고전압이 필요하며, 플라스마를 유지하기 위해서는 높은 스위칭 주파수와 일정 크기의 정현파 전류가 필요하다. 이러한 특성을 고려하여 공진 네트워크를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 과정의 타당성을 입증한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.495-495
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• 2013

액체 내에 적용 가능한 바이오 플라즈마 소스를 제작하기 위해 텅스텐과 주사 바늘, 카테터 등의 여러 재료를 사용하여 시도를 해보았고 액체에서 방전이 일어날 수 있는 구조를 연구하였다. 전극 위에 절연체를 씌우고 그 위에 전극을 고정시켜 전압을 인가하여 전극 간에 표면방전을 통해서 플라즈마를 생성하는 방식을 사용하였다. 실험 장비는 AC 전압을 사용하였으며(12 kV, 22 kHz) 방전 전압과 방전 전류를 고전압 프로브(Tektronix P6015A)와 전류 프로브(P6021)를 사용하여 측정하였다. 모노크로미터를 이용하여 바이오 플라즈마 소스가 액체 속(수돗물, 증류수, 생리식염수)에서 방전 될 때 에미션 스펙트럼을 분석하여 산화질소(nitric oxide; NO), 과산화수소(hydrogen peroxide; H2O2), hydroxyl radical이 발생함을 확인하였다. 인체 내에서는 온도가 중요한 요소이기 때문에 액체에서 방전할 때 $40^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 이용이 가능하도록 연구하였다. 특히, 우리는 여러 종류의 액체(수돗물, 증류수, 생리식염수)에서의 방전 특성의 광학적 전기적 연구를 하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.4
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• pp.371-377
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• 1993

Fourier Transform UV/VIS spectrometer has been modified for emission spectroscopy with the technique of supersonic expansion, in which the unstable molecular radical $CH_3S$ has been generated in a jet by a high voltage DC discharge. The fluorescence spectra of the supersonically cooled radical have been recorded on a Fourier Transform UV/VIS spectrometer. The ratio of signal to noise of the spectra has been improved substantially. Also the rotational structure has been clearly resolved for $CH_3S$ molecular radical.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.254-256
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• 2019

본 논문은 파워셀 구조를 기반으로 설계된 양극성 펄스 전원장치에 대하여 소개한다. 파워셀은 풀브릿지 구조를 기반으로 설계되었으며, 833V를 출력하는 각 셀이 직렬로 연결되어 고전압을 생성하는 구조를 갖는다. 모든 파워셀의 방전 스위치를 구동하기 위해서 절연된 전력과 신호의 동시공급이 가능한 게이트 회로 구동방안이 제안되었다. 양극성 펄스 출력을 위한 파워셀의 각 래그의 단락을 방지하기 위한 게이트 회로가 설계되었다. 설계된 양극성 펄스 파워 모듈레이터의 동작을 검증하기 위해 테스트 회로가 구현되었다. 시험회로는 출력전압, 펄스 폭, 반복률 가변 조건에서 테스트 되었으며, 이를 통해 제안하는 양극성 펄스 파워 모듈레이터의 구조 및 게이트 구동회로의 신뢰성이 검증되었다.