• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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• pp.79-82
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• 2002

Induction heating is widely used in today's industry, in operations such as metal hardening, preheating for forging operations, melting or cooking. In this paper, it was presented the magneto-thermal analysis of an induction heating jar(IH-JAR) with the material value of the stainless and the aluminum for efficient design. The magnetic field intensity inside the axisymmetric shaped cooker was analyzed using three-dimensional axisymmetric finite element method(FEM) and the effectual heat source was obtained by ohmic losses from eddy currents induced in the jar. The heat was calculated using the heat source and heating equation. Also, it was represented the temperature characteristics of the IH-JAR according to time and relative permeability in stainless parts and in aluminum parts.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권1호
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• pp.42-48
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• 2023

Abstract: In this study, an induction heating system using resonance is developed to remove remaining moisture and contaminations which could be generated during fabricating secondary batteries. This system is composed of power supply and induction coil. Power supply needs an oscillator, zero crossing detection, frequency tracking function, and induction coil needs a dummy coil to obtain a uniform temperature distribution. It is very important to obtain a uniform heating temperature distribution of battery cell case in the induction heating system before pouring electrolyte into battery cell. Experimental results show a temperature distribution deviation of below 1℃ in the external position of battery cell cases. As well, the temperature of battery cell itself shows distribution of 40℃±3℃.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.298-303
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• 2009

A single-switch parallel resonant converter for induction heating is implemented. The circuit consists of an input LC-filter, a bridge rectifier, and a controlled power switch. The switch operates in soft commutation mode and serves as a high frequency generator. The output power is controlled via the switching frequency. A steady state analysis of the converter operation is presented. A closed-loop circuit model is also presented, and the experimental results are compared with the simulation results.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.69-77
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• 2024

최근 전자기기의 소형화, 다기능화 등으로 인한 전자부품 실장 영역의 한계치를 극복하고 플라스틱 사출물에 직접 회로를 인쇄하고 소자 및 부품을 실장하는 molded interconnect device (MID) 형태의 패키징 기법이 도입되고 있다. 다만 열 안정성이 낮은 플라스틱 사출물을 사용하는 경우, 종래의 리플로우 공정을 통한 부품 실장에 어려움이 있다. 본 연구에서는 특정 부위 혹은 소재만을 가열할 수 있는 유도가열 현상을 이용하여 플라스틱에 어떠한 열 데미지 없이 솔더를 용융시켜 실장하는 공정을 개발하였다. 가열하고자 하는 부위에 자속을 집중시킬 수 있는 유도가열용 Cu 코일 형상을 설계하고, 유한요소해석을 통해 패드부 자속 집중 및 가열 정도를 검증하였다. Polycarbonate 기판 위에 실장공정 검증을 위한 LED, capacitor, resistor, connector를 각각 유도가열을 통해 실장하고 작동여부를 확인하였다. 본 연구를 통해 리플로우 공법의 한계를 극복가능한 자기유도를 통한 선택적 가열 공정의 적용 가능성을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.522-527
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• 2019

In order to fabricate high-quality SiC substrates for power electronic devices, various single crystal growing methods were prepared. These include the physical vapor transport (PVT) and top seeded solution growth (TSSG) methods. All the suggested SiC growth methods generally use induction-heating furnaces. The temperature distribution in this system can be easily adjusted by changing the hot-zone design. Moreover, precise temperature control in the induction-heating furnace is favorably required to grow a high-quality crystal. Therefore, in this study, we analyzed the heat transfer in these furnaces to grow SiC crystals. As the growth temperature of SiC crystals is very high, we evaluated the effect of radiation heat transfer on the temperature distribution in induction-heating furnaces. Based on our simulation results, a heat transfer strategy that controls the radiation heat transfer was suggested to obtain the optimal temperature distribution in the PVT and TSSG methods.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.61-67
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• 2018

용접예열은 본 용접 전에 금속이 융착되는 모재면을 일정한 온도로 가열하는 것을 의미한다. 냉각속도 조절에 따른 재료 경화 정도 감소, 불순물 편석억제, 열적 변형방지, 그리고 수분제거 등 인접 영향부의 균열을 방지할 수 있다. 이러한 이유에서 고품질의 용접을 위하여 반드시 필요한 작업이다. 유도가열은 전자기유도 현상을 응용하여 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 효율적인 가열방식이다. 기체 및 액체를 이용한 연소발열과 비교하여 신속한 가열뿐만 아니라 청결하고, 안정적이며, 경제적이다. 단순한 구조로 주파수와 코일의 형태를 변형하여 가열체의 형상, 깊이, 재질에 관계없이 가열할 수 있다. 본 논문에서는 유도가열 기법을 이용하여 저주파 용접예열 시스템을 구현하였으며, 3종의 자동차 변속기 부품을 대상으로 권선코일 내에서 각 변속기 높이에 따라 권선코일 저항, 인덕턴스 및 자동차 변속기 부품의 온도변화를 관찰한 결과 전류의 변화는 저주파 가열에 있어 매우 중요한 요인으로 작용함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.185-189
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• 2016

에너지 절약형 전열제품 개발은 유가상승에 따라 국가의 최대 현안으로 꼽히고 있다. 따라서 최근에는 이러한 문제점들을 대처하기 위해 전기를 이용한 난방장치에 대한 에너지의 효율적 사용측면에서 경제성과 안정성을 높이기 위한 지속적인 연구 연구개발이 이루어지고 있고, 특히 고성능 및 신기능 소재에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 에너지 전달특성이 우수한 전열제품 개발에 관한 것으로 고효율 유도가열 장치에 관한 연구이다. 유도가열은 전자유도현상을 이용한 것으로 기존의 전도나 대류와 같은 열전달 방식과는 전혀 다르게 중간매질이 없이 피가열물에 직접 흡수되어 열로 전환되므로 급속, 균일하게 가열시키는 특징을 가진다. 또한 고주파 유도가열은 다양한 구조 설계가 가능하므로 가열 발열체를 적절히 활용하면 피가열물만을 집중가열 하는 것이 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.200-202
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• 2006

In this paper, a novel type of auxiliary active snubbing circuit assisted quasi-resonant soft-switching pulse width modulation inverter is proposed for consumer induction heating equipments. The operation principle of this high frequency inverter is described using switching modes and equivalent circuits. This newly developed series resonant high frequency inverter can regulate its high frequency output AC power under a principle of constant frequency active edge resonant soft-switching commutation by asymmetrical PWM control system. The high frequency power regulation and actual power conversion efficiency characteristics of consumer induction heating (IH) products using the proposed soft-switching pulse width modulation (PWM) series load resonant high frequency inverter evaluated. The practical effectiveness and operating performance of high frequency inverter are discussion on the basis of simulation and experimental results as compared with the conventional soft-switching high frequency inverter.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권4호통권37호
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• pp.315-321
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• 2005

교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 LCD 평판 디스플레이 패널의 가열을 최소화하면서 IC 칩을 실장시킬 수 있는 COG 접속기술에 대해 연구하였다. 크기 5mm${\times}$5mm, 두께 $600{\mu}m$의 Cu 도금막으로 제조한 유도가열체에 14 kHz, 230 Oe의 교류자기장을 인가시 60초 이내에 유도가열체의 온도가 Sn-3.5Ag 무연솔더의 리플로우에 필요한 $250^{\circ}C$에 도달하였으며, 유도가열체로부터 2 mm 떨어진 부위에서부터 기판의 온도는 $100^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 이와 같은 Cu 도금막 유도가열체에 14 kHz, 230 Oe의 교류자기장을 120초 동안 인가하여 Sn-3.5Ag 솔더범프를 리플로우 시켜 COG 실장을 하는 것이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.157-159
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• 1996

For the optimal design of the induction heating cooker, precise and accurate analysis of the magnetic field inside the jar must be achieved first. Until now, design methods based on experience has been used in industry field. But this takes a lot of trial and error, high cost and also long development time. So the analysis of the magnetic field distribution is very important. In this paper the magnetic field inside the induction heating cooker is analyzed by using axisymmetrical FEM(finite element method). And the method of the coil location design for the optimal heat source distribution using sensitivity analysis is developed. In addition, the shielding effect of the non-axisymmetrical 3-D ferrite structure used in induction heating cooker is also analyzed by the integral method.