프레스 금형의 부품제작에 주로 사용되는 와이어 컷 방전가공에서 가공횟수가 펀치와 다이 블록의 가공면조도에 미치는 영향을 고찰하고자 수행하였다. 본 연구의 수행을 위해 정 밀 가공 기술로 활용도가 증가되고 있는 와이어 컷 방전가공기(Sodic A500H)를 사용하여 1차, 2차, 3차 총 3회 가공을 실시하였다. 3회에 걸쳐 가공된 펀치와 다이블록의 가공면조도 고찰을 위해 표면조도거칠기 측정기(Federal 사의 System5000)를 사용하여 연구를 수행하였다.
본 논문에서는 PDP 구동 응용을 위한 간단한 구조의 Multi-level 유지 방전 회로를 제안한다. 제안된 회로는 기존의 Multi-level 유지 방전 회로에 비해 적은 수의 스위칭 소자로 구현할 수 있어 간단한 구조를 가진다. 또한, 기존의 Multi-level 회로와 동일한 수준의 소자 전압 및 전류 스트레스를 가지므로, 저가의 고성능의 저전압 소자를 사용할 수 있어 PDP 구동 회로의 원가 저감과 고효율 동작을 이룰 수 있을 것으로 예상한다. 제안된 회로의 동작 원리를 설명하고, 42" HD급 PDP에 실제 적용 실험을 하여 제안된 회로의 우수성을 보인다.
고전압, 대전류를 갖는 뇌서지는 전원회로에 유입되었을 때 소자 파손 및 회로 오동작 등의 문제를 일으킨다. 이에 대한 보호대책으로 SPD(Surge Protection Device)소자와 스파크-갭(Spark-gap)을 주로 사용한다. 이 때, 기존의 스파크-갭은 뇌서지 유입 시 방전현상 이후에 발생된 스파크-갭의 패턴 마모로 패턴의 복구가 불가능하고, 불규칙하고 변칙적인 방전으로 인하여 발생되는 서지주요 예측경로의 소자 및 패턴 파괴와 같이 2차적인 문제를 발생시킨다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 초기 유입 시부터 스파크-갭의 방전을 통해 에너지를 우회시킴으로서 전원회로의 뇌서지 부담을 줄여 전원회로의 안전성 및 안정적인 정상동작을 확보하는 대책을 제안하고, 스파크-갭의 구조에 따른 효과를 실험을 통해 검증한다.
프레스 금형의 부품제작에 주로 사용되는 와이어 컷 방전가공에서 가공횟수가 펀치와 다이블록의 가공면조도에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 연구의 수행을 위해 정밀 가공기술로 활용도가 증가되고 있는 와이어 컷 방전가공기(Sodic A500H)를 사용하여 1차, 2차, 3차 총 3회 가공을 실시하였다. 3회에 걸쳐 가공된 펀치와 다이블록의 가공면 조도 고찰을 위해 표면조도거칠기 측정기 (Federal사의 System5000)를 사용하여 연구를 수행하였다.
본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 하나의 회로로 양방향 스위치가 가능하게 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 고주파 스위칭 동작 시 손실분 저항의 증가로 승압이 어려운 문제점이 있다. 이를 위해 기존 Boost converter 회로 방식보다 승압비가 높은 회로를 제안하였다. 그리고 기존 충전회로는 10배 이상의 입 출력 강압변환 시, 낮은 duty cycle로 소자 스트레스가 높아 고 사양의 소자를 사용해야 했다. 제안회로는 충전 시, Buck converter 동작을 하면서 기존 duty cycle 보다 3배가량 높아 소자 스트레스를 줄였다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 기존의 TE(transverse excitation) 방식과 달리 LE(longitudinal excitation) 방식을 사용하여 유전체 표면을 따라 발생하는 미끄럼 방전에 의해서도 질소레이저 발진이 가능함을 보였다. 이는 방전여기 방식인 엑시머 레이저 등의 기체 레이저에서도 미끄럼 방전을 이용한 레이저 발진이 가능함을 의미한다. 또한, 레이저빔의 형상이 공진기의 원둘레를 따라 발진이 되어 빔이 환 모양으로 출력이 됨을 보임에 따라 직사각형이나 타원형의 빔 등 폐곡선을 이루는 어떤 특정한 형태의 질소레이저 빔도 만들어 낼 수 있다는 가능성을 보였다. 레이저의 동작특성인 출력과 안정성은 TE 방식에 비해서도 뒤떨어지지 않는 다는 것을 알 수 있었으며, 공진기의 지름이 2배 증가하면 미끄럼 방전이 일어나는 표면이 2배, 체적은 4배 증가하여 그에 따른 방전간극과 유동률이 비례관계에 있음을 알 수 있었다.
전기화학적으로 이온을 흡착시켜 제거시키는 capacitive deionization(CDI) 공정용 전극으로 탄소에어로젤에 실리카젤이 첨가된 다공성 탄소에어로젤 복합전극을 사유하여 1,000ppm NaCl수용액에서 10회와 100회 동안 싸이클을 변화시켜 탈염과 재생 특성에 대한 충전과 방전 시 시간에 따른 전류변화, 싸이클에 대한 전하량 변화, 그리고 CDI효율을 조사하였다. Paste rolling법으로 제조된 탄소에어로젤 복합전극은 CDI반응진행에 대한 전극 활물질의 탈락이 없이 전극의 성형성이 크게 향상되었고, 전극시트 제조시간을 $50\%$ 이상 단축시킬 수 있었다. 10분동안 충전과 방전으로 10회 싸이클까지의 전하량 결과를 살펴보면, $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 C복합전극의 평균 충전 전하량이 실리카젤이 첨가되지 않은 A전극에 비해 $3\%$ 증가하였으며, 평균 방전 전하량은 $7\%$증가하였다. 5분동안 충전과 방전으로 100회 싸이클까지 평균 충전 전하량을 보면 $25w1.\%$와 $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 B복합전극과 C복합전극은 A전극에 비해 각각 $6\%,\;14\%$증가하였으며, 또한 평균 방전 전하량도 각각 $9\%,\;21\%$증가하여 복합전극의 전하량 특성이 매우 우수하였다. 100회 싸이클까지의 CDI효율은 싸이클이 진행되면서 $70\%$ 이상으로 안정하게 유지하였고, 100회 싸이클에서는 B 복합전극이 $72.3\%$, C 복합전극이 $74.0\%$로 A 전극$(63.1\%)$보다 $10\%$이상 우수한 CDI 효율을 나타내었다.
세논 섬광관의 방전회로에 관한 특성을 상세히 논했다. 섬광관은 전류에 비전형적이므로 방전회로에 관한 의 비선형 미분방정식을 유도하여 해를 상이형전자 계산기로 구했다. 또한 더욱이 임의의 섬광관에 대한 입력에너지 펄스지속시간 및 모양, 인덕턴스, 콘덴서 그리고 동작전압에 대해 완전히 고찰했다. 아울러 본 해석결과를 이용하면 성광관 방전계통회로를 정확히 설계할 수 있음을 제시했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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