• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.953-954
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• 2011

본 논문에서는 선박의 Rolling 현상을 능동적으로 저감할 수 있는 Anti heeling system에 적용되는 100kW급 매입형 영구자석 전동기의 가진력을 2차원 FEA를 이용하여 해석하였다. 고효율 소형화를 위해 집중권을 채택했고, 극수 슬롯수 조합에 따른 특성을 비교하였다. 타발작업 및 조립작업 시 편심은 항상 발생하게 되고, 그 수준과 형태에 따라 다양한 Unbalanced magnetic force(UMF)가 발생하여 진동특성에 영향을 미친다. 8극 12슬롯과 10극 12슬롯 구조의 여러 가지 편심조건에 따른 UMF를 비교하였으며, 진동 실험을 통해 해석결과의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.267-270
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• 2009

오늘날 전자 장비는 매우 다양한 기능의 채용으로 많은 양의 부품을 필요로 하고 그에 따른 전체 시스템의 무게와 크기를 줄이기 위해 소형화와 슬림화가 필수적이다. 따라서 다수의 부품 사용과 고성능화로 인한 열 발생 밀도도 크게 증가하여 열로 인한 온도 상승이 부품의 성능에 매우 중요한 요소로 작용하고 있다. 기기에서의 지속적인 열 발생은 기기를 탑재하고 있는 전체 시스템의 성능에도 큰 영향을 미치며, 특히 고온의 외기에 장시간 노출된 디지털전광판의 시효문제는 시급히 해결해야 할 당면 과제이기도 하다. 본 연구에서는 이와 같은 LCD 패널의 발열로 인한 기기의 성능 저하와 다운 현상을 예방할 수 있도록 열전소자를 이용한 알루미늄 압출형 히트싱크에 대한 열 저항기술을 개발하고, 냉각모듈에 대한 설계기술을 확보하여 LCD 패널용 고효율의 냉각시스템의 개발 과제를 수행했다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.751-752
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• 2006

최근 전력용 변압기의 고효율, 소형화 추세에 따라 권선의 단위면적당 열발생률이 증가하고 있으며 이는 변압기의 수명과 단락사고에 직결되는 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 단순화한 2차원 전력용 변압기 모델의 계산 시간을 줄이기 위해 복합격자(Hybrid mesh) 생성기법을 적용하여 모델링하고 유한요소법을 이용한 자계해석으로 권선과 철심의 Joule's loss를 계산하였다. 계산된 열원으로 전력용 변압기의 최고점의 온도와 열적 특성을 파악하고자 CFD algorithm을 이용하여 변압기 내부의 온도분포를 예측하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2016

기존 X-ray용 인버터의 경우, 일반적인 Full-bridge 인버터를 사용하여 낮은 효율이 발생하기 때문에 1.6kW이상의 고전압 출력을 요구하는 X-ray를 사용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문은 X-ray 구동용 인버터의 높은 출력이 가능한 고전압 출력용 ZVS Phase-Shift Full Bridge 인버터를 제안한다. 기존의 X-ray 구동용 인버터를 사용할 경우에는 낮은 효율 및 높은 출력 전압을 발생 시킬 수 없기 때문에 X-ray 발생이 어려우며, 높은 출력을 발생시키기 위해서는 회로의 전체적인 부피가 커지고 제작단가가 증가하는 단점이 있다. 반면 제안된 회로는 X-ray 구동용 ZVS Phase-Shift Full Bridge 인버터로써, 영전압 스위칭을 통해 높은 효율로 인버터 구동이 가능하고, 높은 출력 전압을 발생 시킬 수 있기 때문에 회로의 소형화 및 고출력 X-ray 발생이 가능한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적인 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 1.6kW급 X-ray 구동 인버터 회로에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.820-826
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• 2011

본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템에서 효율 향상 방안을 제시하였다. 공진 코일은 헬리컬과 스파이럴 형태가 결합된 구조를 제안하였으며, 소스와 디바이스 코일은 단일 원형 루프 형태로 설계하였다. 측정 결과, 송수전 코일이 120 mm의 거리로 이격되어 있을 때 헬리컬과 스파이럴 구조를 결합한 공진기는 기존의 헬리컬 구조의 공진기보다 효율이 13 % 향상되는 결과를 보였다. 뿐만 아니라, 크기도 기존 공진기에 비해 33 % 소형화할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.58.2-58.2
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• 2010

FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.179-182
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• 2008

전기 전자 및 제어기의 직류 안정화 전원으로 널리 이용되고 있는 DC-DC 전력 변환기인 기존의 승압 컨버터는 반도체 소자의 고속스위칭에 의해 고효율, 소형 및 경량화 되어가고 있지만, 전류 평활용으로 철심 리액터 및 콘덴서가 존재하여 한계가 있다. 기존의 승압용 DC/DC 전력 변환기는 에너지 전달을 위해 하나 이상의 인덕턴스가 필요로 하며, 이는 철손으로 인한 효율 저하 및 경제성에 큰 단점이 되고 있다. 일반적으로 DC/DC 컨버터에서 리액터의 추가는 1개당 $1{\sim}2[%]$의 효율저하를 초래한다. 따라서 최근 고효율 DC/DC 컨버터에서 리액터의 제거 및 최소화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 공심 리액터를 이용한 DC/DC 컨버터에 대한 연구로서, ZCS용 공심 리액터를 사용하는 새로운 구조의 절연형 다중레벨 DC/DC 컨버터를 제안하고, PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.19-26
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• 2021

본 논문에서는 고출력 저손실의 도파관 공간결합 구조를 제안하였다. 제안하는 공간결합구조는 각 포트의 중심에서 원형 도파관을 통해 결합하는 방식으로 구현 하였다. 특히 도파관의 모드 중 전송 선로 손실이 가장 적은 TE01모드를 이용하여 저 손실을 구현하고, 새로운 모드 변환 방식을 적용하여 소형화를 이루었다. 또한 전계 분석을 통해 새로운 모드 변환 구조의 절연 파괴 전압을 계산하여 고출력에 적합함을 확인하였다. 최종 8-way 도파관 공간 결합기를 설계, 제작하여 삽입 손실은 0.4dB 이하 결합효율 97% 이상의 결과를 얻어 평면 결합 방식 대비 전기적 성능이 매우 우수함을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.239-242
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• 2009

고휘도 방전(High Intensity Discharge ; HID)램프는 고압기체 또는 증기 중의 방전에 의한 발광을 이용한 램프로서 고압수은램프, 메탈핼라이드램프 및 고압나트륨램프를 총칭한다. 이들 HID램프는 작은 발광관에서 고출력의 광속을 발산시킬 수 있기 때문에 주로 많은 광속을 필요로 하는 장소에 폭넓게 사용되어지고 있다. 특히, 메탈핼라이드램프의 경우 금속 고유의 여기파장을 이용하여 기존 수은방전에서 결핍된 스펙트럼을 보충할 수 있기 때문에 보다 높은 발광효율과 연색성을 향상시킬 수 있어 HID램프 중 가장 이상적인 광원으로 평가받고 있다. 근래에는 기존 발광관 재료로 사용해 오던 석영(Quartz)을 내열성 및 내식성 등이 우수한 alumina ceramic으로 교체한 세라믹 메탈핼라이드(Ceramic Metal Halide ; CMH) 램프가 개발되어 램프의 소형화를 통해 옥내 상업용 조명시설에 급속히 보급이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 CMH램프의 우수한 특성을 살펴보기 위하여 국외 선진제품에 대한 전기적, 광학적 특성을 살펴보았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1064-1073
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• 2013

본 논문에서는 내부 고조파 조정 회로로 구성되는 셀룰러와 L-대역용 소형의 고효율 370 W GaN(Gallium Nitride) HEMT(High Electron Mobility Transistor) 소형 전력 증폭기(PA)를 구현하였다. 원천 및 2차 고조파 주파수에서 동시에 높은 효율을 내기 위해 새로운 회로 정합 형태를 적용했다. 소형화를 위하여 새로운 41.8 mm GaN HEMT와 2개의 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 캐패시터를 구성 물질의 변화를 이용하여 열 저항을 개선한 $10.16{\times}10.16{\times}1.5Tmm^3$ 크기의 새로운 패키지에 와이어 본딩으로 결합하였다. 드레인 바이어스 48 V 인가 시, 개발된 GaN HEMT 전력 증폭기는 370 W 포화 출력 전력(Psat.)과 770~870 MHz에서 80 % 이상, 1,805~1,880 MHz에서 75 % 이상의 드레인 효율(DE)을 나타내었다. 이는 지금까지 보고된 셀룰러와 L대역에서 GaN HEMT 전력 증폭기 중 최고의 효율과 출력 전력 특성이다.