• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.2
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• pp.1-7
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• 1997

커패시터 방전회로의 제작 및 시험을 위해서는 고가의 비용과 위험요소가 내재되어 있으며 특히 고전력 응용을 위해서는 이러한 요소는 더욱 커지게 된다. 그 대체방법으로는 컴퓨터를 이용하여 이 회로의 동작을 모델링하고 시뮬레이션하는 것이다. 본 연구에서는 커패시터 방전 임펄스 착자가 착아 요크 시스템을 위한 SPICE 모델을 개발하고 시뮬레이션 결과를 실제 시스템의 측정치와 비교하였다. 또한 착자기 시스템의 방전회로를 위한 온도산정방법을 제안하였다. 특히 임펄스 착자기의 방전회로의 온도산정은 착자회로 설계의 중요한 지침이 되므로 극히 중요하다. 본 연구에 이용된 착자기는 저손실 유입 커패시터이며, 최대 1200[V]의 충전이 가능하다. 이러한 착자 모델의 개발을 통하여 고임펄스 방전 회로의 설계 및 개발에 소요되는 시간 및 비용을 절약하는데 크게 기여할 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1490-1491
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• 2006

포항가속기연구소 선형${\mu}$가속기의 대전력 RF부품의 시험과 RF증폭을 위해 사용되는 클라이스트론 튜브의 시험용 전원으로 펄스전원인 모듈레이터를 사용하고 있다. 고전적인 방식의 교류전압을 변환하여 직류로 만들고 이 전원을 L-C공진충전에 의해 펄스를 생성하는 펄스 커패시터에 약 2배의 직류전원으로 충전하는 기법을 사용하고 있다. 이들 전원은 저주파의 대용량 변압기를 사용하여 직류로 변환하는 부품들의 부피가 크다. 새로운 충전기법을 적용한 펄스전원의 경우는 고주파 인버터 전원을 채택하여 그 부피를 줄이고 지령충전에 의해 펄스를 생성하는 싸이라트론의 애노드에 고전압이 머무는 시간을 줄임으로서 자발방전이나 고전압 아크에 의한 오동작을 최소로 할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 고주파 전원 방식을 채용한 펄스 모듈레이터의 제어방법의 개선과 부피를 줄여 운전의 효율성을 높인 내용으로 발표하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.19 no.7
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• pp.107-112
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• 2005

RThis paper presents a high voltage capacitor charging power supply(CCPS) using a series resonant inverter. The CCPS adopted a 45[kHz] IGBT series resonant inverter using PLL control and a high-efficiency, high-voltage transformer. The performance test of the CCPS was carried out with a 14 nF load capacitor at 100[kV] output voltage and 200[Hz] repetition rate. Peak power rate of 18.75[kJ/sec] and charging time of 4.5[mS].

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.238-242
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• 2007

일반적인 휴대용 기기와 마찬가지로 모바일 피씨(Mobile PC, laptop)에서도 배터리(Battery)는 빼놓을 수 없는 부분으로 이에 대한 테스트는 매우 중요하다. 배터리에 대한 테스트는 모바일 피씨 개발 시 충전과 방전을 수백 회를 반복하여 수행을 하게 되고, 이 배터리 테스트에 상당한 시간이 걸리게 된다. 컴퓨터 관련 부품의 빠른 발전과 함께 모바일 피씨에 대한 사용자들의 다양한 요구에 의해 모바일 피씨의 종류가 다양하게 분화되고, 또한 개발 기간이 짧아지는 추세에 있다. 이에 따라 많은 시간을 요구하는 배터리 테스트에 대한 개선을 위한 노력이 행하여져 왔다. 본 논문에서는 이러한 개선 사항에 대하여 알아보고, 이를 바탕으로 추가적인 개선점을 제시하고 그에 대한 시스템을 구현하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.93-94
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• 2016

친환경 이동수단 중 1인용 이동수단인 퍼스널 모빌리티에 대한 관심과 수요가 증대됨에 따라 과거 전기자전거에서 현재는 전동퀵보드, 전동스쿠터, 외발휠, 세그웨이류 등 그 종류와 외관적 형태는 매우 다양하다. 하지만 공통적인 부분은 전기에너지를 구동원으로 하고 있으며, 전기에너지를 저장하기 위한 수단으로 리튬이온 배터리가 사용된다는 것이다. 리튬이온배터리에서 배터리를 안전하고 효율적으로 사용하도록 제어하는 부분이 배터리관리시스템이며, 기능중에서 배터리 셀간을 정밀하게 균형을 잡아주며, 모든 셀이 완전 충전상태가 될 수 있도록 도와주는 셀 밸런싱 기능이 있다. 이러한 셀 밸런싱 기술은 주행거리 혹은 사용시간을 늘려주는 역할을 수행한다. 본 논문에서는 충전과 방전을 반복하는 다셀로 구성된 리튬이온배터리에서 셀 밸런싱이 수행되는 과정을 살펴보고 단일 밸런싱과 다중 밸런싱의 차이 및 장단점을 살펴보았다. 이를 통해 완속에서 급속충전으로의 변화, 빠른 셀 밸런싱 등의 필요성에 대해 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.157-160
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• 2003

mesocarbon microbeads (MCMB) 카본 분말에 제2상 첨가물로서 소량의 주석산화물$(SnO_2)$을 균일하게 분산 첨가시킴으로서 리튬이차전지의 부극재료로 사용되는 카본 분말의 전지 성능을 개선하였다. 주석산화물 첨가 방법는 전하적정법을 사용하여 Sn을 MCMB 분말에 삽입시키고, 다시 삽입된 Sn이 산화되도록 대기 중에서 $250^{\circ}C$로 1시간동안 후열처리를 하였다. 주석산화물이 첨가된 MCMB 카본분말로 Li/MCMB 전지 cell을 만들어 충방전시험을 수행한 결과, raw MCMB로 만든 전극보다 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 즉, 주석산화물 삽입에 의해 표면개질된 MCMB 카본 분말은 기존의 MCMB에 비해 높은 초기 방전용량과 충전용량을 나타내었고, 또한 높은 가역 특성과 좋은 cycleability를 보였다. 삽입된 $SnO_2$의 양이 증가할수록 높은 가역용량을 나타내었고 비가역용량 역시 높은 값을 나타내었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.11
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• pp.25-35
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• 2000

A simple two-terminal cyclic current0voltage(I-V) technique was used to measure the current-transients in metal-oxide-semiconductor capacitors. Distinct charging/discharging currents were measured and analyzed as a function of the hold time, the delay time, the gate polarity during the FNT electron injection, the injection fluence and the annealing time after the injection had stopped. The charge-exchange current was distinguished from total current-transients containing the displacement current components. Charging/discharging current caused by the charge exchange was strongly dependent not only on the density of positive charges in the $SiO_2$, but also on the density of interface traps generated during the FNT electron injection. Several tentative mechanisms were suggested.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.753-756
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• 2011

지속적인 충/방전에 의하여 표준 수명 보다 더 빠른 노화 현상을 일으키는 배터리의 효율적인 관리를 위하여, 배터리의 내부 상태를 모니터링 하였다. 정확한 배터리 모니터링을 위해서 해당하는 배터리의 잔존 용량 및 잔존 수명을 정확히 예측할 수 있어야 하며, 이를 위해 Open Voltage를 사용한 실험, 에너지 보존 법칙에 의한 충전 전류 측정법, 시동 시 최대 전류와 내부 저항의 변화량을 알아내는 실험을 하였다. Open Voltage 실험 결과, SOC수치에 따른 특정 전압의 범위를 알 수 있었고, 이 전압은 온도에 의해 변동된다는 것을 확인할 수 있었다. 충전 그래프를 그려본 결과 충전횟수와 완충에 걸리는 시간은 반비례하며, 배터리 내부에 충전되는 총 전류의 양과도 관계가 있었다. 시동 실험에서는 최저 전압 드롭 값과 최대 공급 전류의 범위를 알 수 있었으며, 특정 SOC 구간 내 내부 저항의 값을 차이를 알 수 있었다. 이 값들은 각 SOC의 수치에 비례한 결과를 보였다. 이 결과들을 정리하여, 배터리 내부 상태를 예측하는 방법을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07b
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• pp.830-833
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• 2004

UPS 시스템에서 정전시 안정적인 전력공급을 방해하는 요소의 대부분은 배터리의 불량이 차지하고 있다. 일반적으로 UPS 시스템에 적용되는 배터리는 일정시간이 경과되면 전체를 교체하는 관리시스템을 가지며, 주기적인 방전시험을 실시하지만 교체기준에 대한 명확한 방안이 마련되어 있지 않다. 일부에서는 배터리의 내부저항 혹은 임피던스를 측정하여 배터리의 교체여부를 판단하는 기준으로 삼고 있지만 배터리의 비선형적 특성으로 인하여 그 오차범위는 크다고 할 수 있다. 또한 배터리는 부동충전시에는 정상적인 특성을 보이지만 방전시 불량 특성이 나타나는 경우가 많고, 리튬-이온 배터리의 경우 내부저항은 수십$[m\Omega]$의 비교적 큰 값을 가지지만 UPS에 적용되는 납축전지의 경우 수$[m\Omega]$ 정도의 아주 낮은 내부저항을 가져 측정오차에 의해 불량 여부를 명확히 판단하지 못하는 경우가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점에 착안하여 평상시에는 배터리의 개별셀 전압, 온도, 전체전압 및 보관함의 온도, 충방전 전류, SOC(State of Charge)를 현장 및 원격지의 모니터링 PC로 전송하여 사용자에게 보여주며, 정전으로 인한 방전시에는 내부저항과 개별셀의 용량을 계산하고 이를 통해 교체시기를 결정할 수 있도록 구성되어 있으며, 실험을 통해 타당성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.144-145
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• 2007

SMES의 운전 상태는 충전, 운전, 방전의 3가지 모드로 나눌 수 있으며, 충 방전 구간에서 와전류 손실이 발생한다. SMES의 에너지 방전 시 마그넷에서의 전류 감소로 인한 와전류 손실은 비록 짧은 시간동안 발생하지만 그 크기가 냉동기의 정격 열 부하 용량에 비해 상대적으로 크기 때문에, SMES 시스템 설계 시 이에 대한 영향을 고려해야 한다. 본 논문은 고온초전도 선재를 이용하여 개발 중인 600 kJ SMES의 방전 시, 마그넷을 냉각시키기 위한 권선 보빈형 열전도판의 분할과 슬릿의 위치에 따른 와전류 손실 변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하고 그 결과를 제시하였다.