• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1168-1170
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• 2000

A half bridge time sharing type high frequency resonant inverter to give VVVF function in the inverter used as power source of induction heating at high frequency is presented in this paper, this paper also realize the output control of independence irrespective of the switching frequency using Phase-Shift. The analysis of the proposed circuit is generally described by using the normalized parameters. Also, the principle of basic operation and the its characteristics are estimated by the parameters, such as switching frequency, the variation of phase angle(${\varphi}$) of Phase-Shift. It is certain that the proposed circuit will be used and expanded in the high frequency power supplies like induction heating systems.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.604-608
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• 2016

최근 난방장치에 대한 에너지의 효율적 사용측면에서 경제성과 안정성을 높이기위한 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다. 특히 고성능 및 신기능 소재에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 에너지 전달특성이 우수한 발열제품 개발에 관한 것으로 침구류나 매트리스 등에 사용되는 발열체는 전열선을 사용하는 것으로서 전열선이 가늘기 때문에 열의 분포가 전열선 주변에서만 집중되어 전열선에서 떨어진 부분과 온도 편차가 심하게 발생되는 단점이 있다. 또한 전자기가 유도되어 인체에 유해하고 에너지 소비도 많다. 따라서 원적외선, 음이온 등이 방사되어 인체에 이로우면서도 무해할 뿐 아니라 열전도가 우수하여 에너지 효율을 높일 수 있는 SiC계 세라믹을 이용한 면상발열판넬을 개발하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5541-5549
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• 2015

본 논문은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 수분제어장치에 적용하기 위하여 인덕션 히터를 사용해서 안전하고 효율적인 전력을 사용하는 히터에 대한 설계방법을 제안한다. 수분을 제거하기 위해서 질소 가스의 흡열 반응을 발생하는 필라멘트 히터를 이용하여 배기가스 제거 시스템이 만들어진다. 이론적인 최적화와 전기적인 구현을 통해서 인덕션 이론은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 시스템을 위한 인덕션 히터 설계과정에 적용되어진다. 제안한 인덕션 히터 설계는 에너지 측면에서 비효율적이고 신뢰성이 떨어지며 안전하지 못한 현재의 설계문제에 대한 해결책을 제시한다. 인덕션 히터의 강인성과 미세조정 설계기법이 질소 히터의 사양내에서 에너지 소모를 최적화한다. 최적화는 배기 파이프의 공진주파수에 의해서 특성화된 ZVS(Zero Voltage Switching)를 기초로 이루어진다. 시스템에서 끼어진 고장 안전(fail-safe) 에너지 리미터는 MOSFET의 궤환 제어를 통하여 전압 레귤레이터를 사용하고 N2 히터 유닛의 사양이내에서 작동하기 위한 성능을 만족하도록 한다. 수치 해석과 설계의 우수성을 위한 기존의 필라멘트 히터와 미세조정한 인덕션 히터 설계의 사양과 성능비교는 제안한 인덕션 히터 설계방법이 우수함을 보여준다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.690-695
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• 2016

Induction cooktop has a great attention due to its safety, quick heating and cleanness compared to gas oven. However, the materials for induction cookware is limited to steel or stainless-steel which has the magnetic property. Recently, it has been tried to apply various porcelain to induction cookware after printing the silver layer on the bottom of cookware plates and co-firing at high temperature. Glass frits are added in the silver paste to improve an adhesion force between porcelain materials containers and transferred silver layer. The hybrid silver pastes for induction cookware requires the proper electrical resistance and the thermal conductivity with base plates. After sintering process at $800^{\circ}C$, a part of melted glass migrated to the porcelain and the rest of the glass frit was exposed to the surface. It was confirmed that most of the glass frit formed an adhesion layer between the porcelain and transferred silver layer that enhances the adhesion force.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.870-873
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• 2018

본 논문에서는 IH-Jar에 적합한 스위칭 시 턴 온 및 턴 오프 손실을 줄일 수 있는 소프트 스위칭 기법인 ZVS를 이용한 고주파 공진 인버터에 대해서 나타내고 있다. 또한 제안 회로의 해석은 정규화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 제안 인버터의 운전 특성은 스위칭 주파수와 제 파라미터에 따라 특성 평가를 하였다. 이론 해석을 통해 얻은 특성값을 토대로 1.3[kW] IH-Jar 설계 기법의 일예를 제시하였다. 스위칭 소자료 IGBT를 이용한 실험을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였으며, 향후 유도 가열 조리기, IH-Jar 등과 같은 다양한 전원시스템 응용되리라 사료된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.64-68
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• 2001

This paper presents an innovative prototype of a new conceptual electromagnetic induction heated type far infrared rays radiant heating appliance using the voltage-fed edge-resonant ZVS-PWM high frequency inverter using IGBTs for food cooking and processing which operates under a constant frequency variable power regulation scheme. This power electronic appliance with soft switching high frequency inverter using IGBTs has attracted special interest from some advantageous viewpoints of safety, cleanliness, compactness and rapid temperature response, which is more suitable for consumer power electronics applications.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.223-223
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• 2010

태양 전지에 사용되는 실리콘의 전자기 유도 용융 기술은 잉곳(ingot)의 성장 및 금속 정련 등의 핵심 공정인 실리콘 용융에서 사용되는 중요한 기술이다. 하지만, 유도 용융에 사용되는 흑연 도가니에 의한 실리콘의 오염은 실리콘의 순도저하에 요인으로 작용한다. 흑연 도가니와 용융된 실리콘이 접하는 계면에서 탄소의 오염이 발생하게 되며, 실리콘 내부에 흡수한 탄소는 대표적인 비금속 불순물로 태양전지 효율을 감소시킨다. 본 연구에서 사용되는 흑연 도가니는 유도 코일의 전자기력에 의해 실리콘과 무접촉 또는 연접촉이 가능한 구조이다. 또한, 유도 자기장을 이용하여 실리콘과 같은 반도체를 용융할 경우, 고상에서의 낮은 전기전도도로 인해 효과적인 줄-발열(Joule Heating)이 불가능하므로 플라즈마와 같은 보조 열원을 필요로 한다. 본 연구에서는, 보조 열원 없이 세그먼트(segment)된 흑연 도가니를 이용한 실리콘 용융 연구를 진행하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.155-166
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• 2016

전자유도 가열시설에서 정밀하고 일정한 주파수 성분에 의해 가열물체에 발열을 유도하려면 LC공진회로 설계단계에서 출력 주파수에 대한 커패시터의 정전용량(C)과 워크코일의 유도계수(L) 설정이 중요하다. 하지만 고유의 발열계수를 가진 물체의 가열위치와 범위에 직접유도를 하는 워크코일은 고정적으로 설계되는 반면 커패시터는 가변되도록 설계되어야만 전체장비의 활용도가 높아진다. 본 논문에서는 $1000V_{MAX}$ 최대전압과 $200I_{MAX}$ 전류에서 최대 700kHz의 고주파 LC공진 출력이 되도록 커패시터 내부구성 원자재 선정 및 공정설계 단계까지 단일전극 용량별 샘플을 추출하였다. 그리고 정전용량 규격변화에 따라 주파수 변화특성과 출력 파라메타 결과를 바탕으로 HF-LC공진용 전도냉각 커패시터의 최적설계를 위한 관계를 증명하는 기초 실험결과를 제시하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.892-904
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• 2017

A design of a Class-E inverter with only one inductor and one capacitor is presented. It is operated at the optimal operation mode for domestic cooker. The design principle is based on the zero-voltage derivative switching (ZVDS) of the Class-E inverter with a parallel load network, which is a parallel resonant equivalent circuit. An induction load characterization is obtained from a large-signal excitation test bench, which is the key to an accurate design of the induction cooker system. Consequently, the proposed scheme provides a more systematic, simple, accurate, and feasible solution than the conventional quasi-resonant inverter analysis based on series load network methodology. The derivative of the switch voltage is zero at the turn-on transition, and its absolute value is relatively small at the turn-off transition. Switching losses and noise are reduced. The parameters of the ZVDS Class-E inverter for the domestic induction cooker must be selected properly, and details of the design of the components of this Class-E inverter need to be addressed. A 1,200 W prototype is designed and evaluated to verify the validation of the proposed topology.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1263-1270
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• 2021

최근 음식 문화생활은 소비자들이 직접 요리를 하는 트렌드로 변화하고 있으며 인덕션 조리기구의 사용비율이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 요리 인구 증가에 따른 요리의 편리성을 향상하도록 인덕션 조리기구의 안전성 개선을 위한 기능보조 디바이스 개발을 제안한다. 제안한 디바이스는 앱을 통해 IoT와 연동된다. 앱을 통해 디바이스는 인덕션의 화력 조절과 시간 예약을 제어할 수 있다. 또한, 조리 시 용기의 물 넘침을 방지하기 위해 초음파 센서를 사용하고, 미세먼지 측정 센서를 통해 사용자가 안전하게 인덕션을 사용할 수 있다. 제작한 디바이스를 통해 실제 조리 상황을 가정하여 연구를 진행한다. 본 연구는 디바이스를 통해 조리 시에 사용자의 피로감을 줄이고 초과 조리, 또는 물 넘침과 같은 위급상황 시에 사용자를 위한 안전성 개선을 확인하였다.