• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1447-1448
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• 2007

고출력 펄스 전원으로 PFN Marx 펄스 전원공급장치를 설계 및 제작하였다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터 그리고 스파크 갭과 전원을 공급하는 전원공급장치와 전류 인덕터로 구성하여 제작을 하였다. 여기에 사용하는 스파크 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 개스의 압력을 조정하여 스위치의 스위칭 전압을 조정하여 준다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터가 직병렬로 구성이 되며 펄스폭과 PFN의 임피던스를 결정하는 중요한 요소이다. PFN Marx 펄스 전원공급장치를 시뮬레이션 및 제작하여 시험을 하였다. 요구되는 사양은 전압 수십 kV, 펄스 폭수백 ns이다. 본 논문에서는 PFN Marx 펄스전원장치의 설계 및 시험에 대하여 고찰하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.214-215
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• 2011

RF 플라즈마의 경우 일반적인 싱글 랑뮤어 프루브를 사용하여 I-V 파형을 구하는 경우에, 우리는 시평균한 값만을 구할 수 있다. 일반적인 플라즈마 반응 챔버의 구조상, 양 전극의 크기가 다르기 때문에, 시간에 따라 진동하는 플라즈마 포텐셜의 형태는 정확한 사인파의 형태가 아니다. 그렇기 때문에 플라즈마 포텐셜에 따라서 진동하는 데이터를 시평균한 값에는 DC 오프셋 성분이 나타난다. 이러한 DC 오프셋값은 랑뮤어 프루브를 통한 플라즈마 포텐셜 측정시에 오차로 나타난다. 우리는 DC 오프셋에 의한 에러값을 보정하기 위해 멀티 프루브를 사용할 수 있다. 가장 흔하게 쓰이는 듀얼 랑뮤어 프루브의 경우를 살펴보면, 내부의 전원이 플로팅되어 있으며 전압인가를 위한 회로 또한 접지에서 절연되어 있기 때문에, 플라즈마 포텐셜이 시간에 따라 흔들려도 전체적인 전위가 플라즈마 포텐셜과 함께 움직이기 때문에, 앞에서 말한 DC 오프셋에 의한 오차를 줄일 수있다는 장점이 있다. 그러나, 이를 위하여는 회로의 절대적인 플로팅이 필요하지만 실제 듀얼 랑뮤어 프루브의 전원 회로를 구현시에는, 트랜스포머 등을 사용하여 회로를 절연시켜도 회로에 기생적으로 발생하는 콘덴서 성분 때문에 플로팅에 영향을 받을 수 있다. 또한 양극과 음극 사이의 내부 임피던스가 다르게 나타난다. 실제로 기존의 듀얼 랑뮤어를 가지고 RF 플라즈마를 측정할 때에, 듀얼 랑뮤어 프루브의 두 팁 간에 서로 다른 전압-전류 파형이 나타나곤 한다. 이러한 두 팁간의 전압-전류 파형의 차이는 두 팁이 물리적으로 완전히 동일한 구조를 가질 수 없기 때문에 발생 하기도 하지만, 위에서 밝힌 원인에 의해서도 발생한다. 이로 인하여 듀얼 랑뮤어 프루브에 의한 I-V 파형은 이론 상 원점을 대칭으로 한 기함수의 형태이어야 하는데, 실제 측정 결과를 보면 이러한 대칭 형태의 모양을 보기 힘들다. 우리는 이에 이를 보정하기 위하여 위상이 180도 차이가 나는 두 개의 삼각파 발생 전원을 각각 듀얼 랑뮤어 프루브의 양 팁에 인가하여 두 팁 간의 내부 저항과 기생 임피던스 등을 일치시킨 프루브를 디자인하였으며 이 프루브를 이용한 실험에서, 비교적 완벽하게 원점에 대하여 대칭하는 I-V 커브를 구할 수 있었다. 이에 이 논문에서는 새로운 회로와 이 회로로 이루어진 듀얼 랑뮤어 프루브를 사용하여 플라즈마를 진단하는 방법에 대하여 기술한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.89-98
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• 1998

본 논문에서는 도체를 비파괴적으로 검사하기 위한 솔레노이드 와전류 코일의 몇가지 해석적인 결과가 다루어진다. 원통형 도체관이나 2-도체를 가진 솔레노이드 코일의 규격화 임피던스가 해석된다. 도체의 도전율, 투자율과 전원주파수와 같은 전기.자기적 성질과 충전율이나 반경비의 기하학적 성질 역시 규명되었다. 수치해석에 의해 구한 모델의 임피던스 특성들이 검토되고, 비자성 도체관과 2-도체의 몇가지 시료들올 사용하여 모델의 타당성이 검증되었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.9-16
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• 2013

생체임피던스 측정 시스템은 비침습적이고, 환자의 수분함량을 쉽게 측정할 수 있게 한다. 생체임피던스 측정에서 정확하고 재현성 있는 결과를 얻기 위해서는 측정조건과 하드웨어 사양의 선택 및 구성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 1kHz에서 100kHz 주파수 범위에서 락인엠프, 랩뷰 제어시스템을 이용하여 사지와 흉부에 대해 생체임피던스 측정을 각각 수행하였으며, 측정 및 모의실험 결과를 통해 제안한 모델의 파라메터와 인가 전원의 주파수에 따른 저항 및 리액턴스 변화가 인체실험 결과와 유사한 결과로 나타남을 확인하였다. 제안한 실시간 생체임피던스 측정 시스템은 높은 신뢰성을 가지며, 인체에 대한 임피던스의 임상적인 특성 연구에도 적용될 수 있을 것이다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.305-309
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• 2009

저압배전계통에 연결되는 분산전원 중 태양광 인버터의 역 조류가 발생하는 상태에서 계통의 비정상 상태 즉 순간전압강하, 순간전압 상승, 고조파 등에 의해서 다양한 응답특성이 나타난다. 비정상 상태의 계통상황에 의해 인버터가 정지되고 그로인한 피해는 고스란히 발전사업자의 경제적 손실로 이어지고 또한 기기 소손 등의 설비 피해가 나타난다. 이러한 현상을 재현하고 분석하여 대책을 제시하고자 고창시험센터 내 분산전원 실증시험장의 실증시험설비를 이용하여 그 현상을 시험하였다. 본 논문에서는 저항과 리액터로 구성된 선로 임피던스 장치를 가변 하여 저압 배전계통의 선종, 규격, 긍장 등을 구현하고 삼상 유도전동기 통해 회전기 부하를 연결한 상태에서 태양광 인버터의 계통 병입 전/후의 나타나는 전압 변동 특성에 대해 시험 및 분석과정을 거쳐 나타나는 문제점의 해결책을 제시하고자한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.277-284
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• 2012

본 논문은 EMI(Electro Magnetic Interference) 잡음의 주된 원인인 각 회로의 임피던스 부정합, 고속 데이터 인터페이스 그리고 PCB(Printed Circuit Board) 상에서 전원/접지 구조에 의한 불안정 잡음을 주파수 대역별로 분석하여 각 원인별 잡음 개선 방안을 제시하였다. 또한 이를 통해 무선 비디오 데이터를 전송하는데 사용되는 차량용 무선 비디오 스트림 시스템 설계방안을 제안하였다. 잡음 개선 방안으로 회로 신호의 임피던스 정합과 PCB 라인의 내층 설계, 전원/접지 구조 개선을 통해 시스템의 잡음 개선을 수행하였다. 구현된 시스템은 EMI 규제에 따라 각 대역에서 40[dBuV/m]와 47[dBuV/m]내로 잡음 개선을 하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.315-318
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• 2011

본 논문에서는 구조물 연결부의 실시간 손상 검색을 통해 이상이 감지되었을 경우 자가치유까지 가능한 지능형 볼트접합부 시스템에 관한 실험적 연구결과가 제시되었다. 지능형 센서인 PZT센서의 전기-역학적 커플링 특성을 이용한 전기역학적 임피던스 기반의 구조물 건전성 평가 방법이 사용되었다. 전기역학적 임피던스의 측정을 통한 계측값을 베이스라인 값과 비교하는 손상 평가를 통해 구조물 볼트접합부의 볼트풀림 손상을 진단하고, 손상은 손상지수 RMSD를 통하여 정량화되었다. 볼트접합부의 손상이 감지되었을 경우 형상기억합금(SMA) 와셔에 부착되어있는 히팅 필름에 전원을 가함으로써 형상기억합금에 열을 가하고, 가열된 형상기억합금 와셔는 축방향으로 팽창을 함으로써 잃었던 볼트의 토크력을 회복시켜주었다. 실험 결과, 제안된 전기역학적 임피던스 기반의 구조물 건전성 평가기법과 형상기억합금 와셔 기반의 볼트접합부 자가치유 시스템의 성능 평가와 검증이 이루어졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.500_502
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• 2009

한전의 분산전원 연계규정에 따르면 수전고객은 변압기 결선이 ${\triangle}-Yg$ 주로 사용되나 분산전원 연계선로는 변압기 결선이 $Yg-{\triangle}$ 형태로 연계되어 있다. 전원계통 고장시 ${\triangle}-Yg$ 결선 방식은 역조류가 발생되지 않으나, $Yg-{\triangle}$ 결선방식은 중성선을 통해 최대 2000[A]까지 역으로 고장전류를 공급한다[1]. 이때 보호계전기 오동작뿐만 아니라 연계용변압기, 케이블 등 설비보호를 위해서는 고장전류의 크기를 반드시 제한해야 된다. 본 논문은 연계용변압기에 의해서 공급되는 중성선의 과전류 현상을 해석하고, 이론적으로 해석된 결과를 PSCAD/EMTDC로 검증하였으며 고장전류의 크기를 저감하기 위해 NGR 저항 값을 조절하면서 고장전류의 크기를 시뮬레이션 하였다. 분산전원 연계선로에서 영상분 고장전류의 크기를 저감하는 방법으로 연계용 변압기($Yg-{\triangle}$) 1차 측에 중성선에 NGR(Neutral Grounding Reactor; 중성점 접지리액터)을 설치해야 하며 영상임피던스를 조절하는 방법을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.56-58
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• 2006

본 논문은 PVD(Physical Vapor Deposition)의 마그네트론 스퍼터(Magnetron sputter) 박막코팅(Thin film coating) 공정에서 플라즈마(Plasma)를 발생시키고 제어하는 DC 전원공급 장치에 관한 것이다. 이 논문에서는 임피던스의 변화가 심하고 아크(Arc)가 빈번히 발생하는 플라즈마 부하의 특성에 대해, 과도상태(Transient state)의 출력제어 성능을 향상시키고 아크 발생 시 부하로 전가되는 아크에너지를 저감시키기 위한 직류 전원 공급 장치에 대해 소개한다. 전원장치는 수하특성을 가지며 플라즈마 부하에 적합한 출력 제어성을 확보하고 아크 에너지를 최소화하기 위해 고주파 L-C 직렬공진회로 기법을 적용한다. 개발된 DC 20kW급 전원 장치는 인버터와 고주파 절연변압기, 정류기로 구성된다. 인버터는 $100{\sim}200kHz$의 제어주파수로 PFM 및 PWM 제어를 하며, 단위용량 5kW급 컨버터 4개를 직, 병렬 연결하여 출력리플을 최소화 하였다. 개발된 장치의 우수한 제어성능은 실제 플라즈마 공정에서 시험 평가한 결과를 통해 검증할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.409-410
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• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 또한 배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되어 배터리 임피던스 특성이 변화해 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능한 배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하기 위한 연구를 진행하였다.