• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.575-580
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• 2015

Asymmetric double gate(DG) MOSFET is a novel transistor to be able to reduce the short channel effects. This paper has analyzed a off current for conduction path of asymmetric DGMOSFET. The conduction path is a average distance from top gate the movement of carrier in channel happens, and a factor to change for oxide thickness of asymmetric DGMOSFET to be able to fabricate differently top and bottom gate oxide thickness, and influenced on off current for top gate voltage. As the conduction path is obtained and off current is calculated for top gate voltage, it is analyzed how conduction path influences on off current with parameters of oxide thickness and channel length. The analytical potential distribution of series form is derived from Poisson's equation to obtain off current. As a result, off current is greatly changed for conduction path, and we know threshold voltage and subthreshold swing are changed for this reasons.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.52-53
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• 2017

이상적인 차단기는 도통시 손실없이 부하에 전력을 공급하며 차단시 절연내력을 확보하여 전원과 부하사이를 완벽히 분리하여야 한다. 교류차단기의 경우 매 반 사이클 마다 전류가 스스로 제로가 되는 점이 발생하므로 사고전류의 차단이 비교적 용이하지만, 직류차단기의 경우 차단기 접점에서 높은 아크전압을 발생시켜서 사고전류를 감소시켜야 한다. 직류차단기가 충분한 아크전압을 확보하지 못하고 사고전류의 지속적 흐름을 허용하게 되면 고온의 아크전류로 인하여 대형화재로 이어질 수 있다. 전력전자소자를 사용한 반도체 차단기의 경우 기계적 차단기와 비교하여 차단시간이 빠르고 아크가 발생하지 않으며 소음이 적다는 장점이 있으나, 도통손실이 커서 대용량의 적용이 불가능하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 기계적 차단기의 낮은 도통손실과 반도체 소자의 arc-less 차단특성의 장점을 살리는 차단기술로써 PPTC 소자를 사용한 직류차단기의 아크소호기술을 제시하고 실험을 통하여 성능을 증명한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07a
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• pp.261-263
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• 2001

오늘날 전력계통에서 개폐기, 차단기들은 케이블 충전이나 선로충전, 콘덴서 뱅크의 부하전류와 같은 진상 전류의 스위칭을 많이 하게 된다. 이때 진상 전류의 크기는 개폐기나 차단기의 정격 차단전류보다 그 크기가 매우 작다. 그러나 차단 책무는 개폐기나 차단기에 상당히 가혹하며, 이는 차단 후 극간에 걸리는 과도한 회복전압에 기인한다[2,3]. 상용주파 회복전압은 차단 성능을 검증하는 요소중의 하나로서 사고시 임피던스에 의해 변화한다. 본 논문에서는 IEC 60265-1에 따른 케이블 충전 전류 시험(Test duty 4a) 회로를 모의하고 IEC 60265-1에서 규정하는 규정치 이내에서 영상분 임피던스의 변화에 따른 상용주파 회복전압의 변화를 살펴보았다[1].

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.10
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• pp.2403-2408
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• 2013

This paper has analyzed the change of forward and backward current for channel doping concentration to analyze off-current of double gate(DG) MOSFET. The Gaussian function as channel doping distribution has been used to compare with experimental ones, and the two dimensional analytical potential distribution model derived from Poisson's equation has been used to analyze the off-current. The off-current has been analyzed for the change of projected range and standard projected range of Gaussian function with device parameters such as channel length, channel thickness, gate oxide thickness and channel doping concentration. As a result, this research shows the off-current has greatly influenced on forward and backward current for device parameters, especially for the shape of Gaussian function for channel doping concentration.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.376-377
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• 2008

저압계동의 고장전류를 차단하기 위해서, 기중차단기(ACB), 배선용차단기(MCCB) 등을 사용하고 있는데, 저압차단기는 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 고장전류를 효과적으로 제한하지 못하며, 차단기 내부의 아킹시간이 상대적으로 길므로, 저압차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 또한 지속적인 부하의 증가로 인해 저압계통의 단락전류는 점점 증가하는 추세에 있으므로 저압계통은 물론 고압계통에서도 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기가 제안되고 있다. 저압계통의 경우, 정온도계수(Positive Temperature Coefficient, PTC) 특성을 가지는 한류소자를 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계동의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단하는 추세이다. 본 연구에서는 정온도계수 특성을 가지는 소자를 이용하여 소형 저압차단기의 차단용량 향상에 기여할 수 있는지 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.344-344
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• 2011

진공인터럽터는 진공차단기에서 실제 사고전류차단시 발생하는 아크소호 및 차단을 담당하는 매우 중요한 부분이다. 일반적으로 교류차단기는 일시적으로 에너지가 공급되지 않는 전류 영점에서 아크소호 및 전류차단이 이루어진다. 일반적으로 아크가 발생하는 전극분리시점에서 아크가 소호되는 전류영점까지의 시간을 아크지속시간(arcing time)이라고 한다. 일단 진공 인터럽터 내부의 접점이 분리됨과 동시에 아크가 발생하게되면 이때 진공인터럽터는 아크지속시간동안 고온의 아크에 의한 접점손상을 최소화하기 위해 아크의 거동을 적절히 제어하여 아크에너지를 접점표면상에 골고루 분산시켜야 한다. 현재 진공인터럽터에 사용되는 아크제어 방식에는 크게 횡자계 방식과 축자계 방식이 있다. 본 논문에서는 횡자계 방식 중 spiral type 접점을 사용하여 25 kA의 전류차단시험을 진행하면서 아크전압을 취득하는 동시에 아크이미지를 촬영하여 아크지속시간동안의 아크의 거동을 분석하였는데 특히 본 실험에서는 전체 아크지속시간동안의 아크상태천이과정이 가장 잘 관찰되는 비교적 긴 아크지속시간을 설정하여 실험을 진행하였으며 이때 접점손상이 아크거동 및 차단성능에 미치는 영향을 중점적으로 다루었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1339-1340
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• 2006

일반적으로 저압계통의 고장전류를 차단하기 위해서, 기중차단기(LVPCB, ACB), 배선용차단기 등을 사용하고 있는데, 저압차단기는 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 고장전류를 효과적으로 제한하지 못하며, 차단기 내부의 아킹시간이 상대적으로 길므로, 저압차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 또한 지속적인 부하의 증가로 인해 저압계통의 단락전류는 점점 증가하는 추세에 있으므로 저압계통은 물론 고압계통에서도 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기가 제안되고 있다. 본 연구에서는 정온도계수(PTC, Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 소자를 이용하여 저압계통에 적용가능한 한류소자를 개발하였으며, 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계통의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단할 수 있으며, 아울러 저압계통의 차단보호 협조를 효과적으로 구현할 수 있는 한류형 차단기를 제안하였다. 한류소자를 전력기기에 적용하는 방법은 크게 기존 차단기와 직렬로 연결되는 방식과 기존 차단기를 수정하여 차단기 내부의 접점과 비직렬 연결되는 방식으로 구분 할 수 있는데, 본 논문에서는 직렬방식/비직렬방식으로 기존 차단기에 한류소자를 적용항에 있어서 대응가능한 대전류 PTC소자를 개발하였으며, 또한 각 방안에 대한 시제품을 제작하여 제한 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.635-637
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• 2005

차단기 합성시험은 직접시험과의 등가성을 유지하는 것이 가장 중요한데, 합성시험에서의 전류일 전압은 직접시험에 비해 매우 낮기 때문에 보조차단기 및 피시험 차단기의 아크전압에 의해 마지막 전류루프가 심하게 왜곡될 수 있다. 특히, 비대칭전류차단시험(T100a)에서는 마지막 전류루프의 특성이 차단기 성능평가에 매우 중요한데, 아크전압에 의한 마지막 전류루프의 왜곡이 심하면 합성시험의 등가성이 결여되어 적절치 못한 시험결과를 초래할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 아크전압을 고려한 비대칭전류차단 합성시험 특성을 해석함으로써, 적절한 방법에 의해 아크전압에 의한 왜곡을 보상하여 합성시험의 등가성을 유지할 수 있는 기반을 마련하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.415-417
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• 2004

본 논문은 계통의 고장해석을 위한 소프트웨어의 개발에 대해 다루었다. 일반적으로 고장 계산방식은 lEC 및 IEEE 방식으로 나눌 수 있으며 본 논문에서 활용한 IEC 방식은 각 지로 별 고장전류를 계산하여 이를 합산하여 최종적으로 고장점의 전류를 계산하는 방식이다. 계산된 결과는 최대 비대칭 전류, 대칭 전류, 차단 전류, 직류 전류 및 비대칭 차단전류 등으로 나뉘어 지며 보호기기 설정 시 차단시간 및 용량, 투입 용량 등의 결정에 활용된다. Y-Bus 행렬을 이용하여 IEC 고장계산 알고리즘을 구현하였으며 구성된 알고리즘의 검증을 위해 8모선 및 24모선 계통에 대해 사례연구를 수행하였다 사례연구 결과를 수계산 본 논문의 소프트웨어 및 상용 소프트웨어의 연산 결과와 비교하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.7
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• pp.1617-1622
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• 2015

This paper analyzes the ratio of tunneling current for channel doping concentration of sub-10 nm asymmetric double gate(DG) MOSFET. The ratio of tunneling current for off current in subthreshold region increases in the region of channel length of 10 nm below. Even though asymmetric DGMOSFET is developed to reduce short channel effects, the increase of tunneling current in sub-10 nm is inevitable. As the ratio of tunneling current in off current according to channel doping concentration is calculated in this study, the influence of tunneling current to occur in short channel is investigated. To obtain off current to consist of thermionic emission and tunneling current, the analytical potential distribution is obtained using Poisson equation and tunneling current using WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin). As a result, tunneling current is greatly changed for channel doping concentration in sub-10 nm asymmetric DGMOSFET, specially with parameters of channel length, channel thickness, and top/bottom gate oxide thickness and voltage.