• 한국안전학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.10-17
• /
• 2021

This paper presents the robust design of each component used in the development of an induction bolt heating system for dismantling the high-temperature high-pressure casing heating bolts of turbines in power plants. The induction bolt heating system comprises seven assemblies, namely AC breaker, AC filter, inverter, transformer, work coil, cable, and CT/PT. For each of these assemblies, the various failure modes are identified by the failure mode and effects analysis (FMEA) method, and the causes and effects of these failure modes are presented. In addition, the risk priority numbers are deduced for the individual parts. To ensure robust design, the insulated-gate bipolar transistor (IGBT), switched-mode power supply (SMPS), C/T (adjusting current), capacitor, and coupling are selected. The IGBT is changed to a field-effect transistor (FET) to enhance the voltage applied to the induction heating system, and a dual-safety device is added to the SMPS. For C/T (adjusting current), the turns ratio is adjusted to ensure an appropriate amount of induced current. The capacitor is replaced by a product with heat resistance and durability; further, coupling with a water-resistant structure is improved such that the connecting parts are not easily destroyed. The ground connection is chosen for management priority.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.415-418
• /
• 2008

This paper presents an innovative prototype of a new conceptual electromagnetic induction-based fluid beating appliance using voltage-fed type scries capacitor-compensated load resonant high-frequency IGBT inverter with a phase-shifted PWM and a power factor correction schemes. Its operating characteristics in steady-state are illustrated including unique features and evaluated on the basis of its computer simulation and experimental results of 10kw breadboard appliance for hot water producer and superheated steamer. The promising cost effective inverter-fed boiler appliances for electromagnetic induction-heated type fluid-heating in the pipeline systems are proposed for induction-heated boiler, super heat steamer, high temperature water producer, hot gas producer and metal catalyst heating for exhaust gas cleaning in engine, which are more suitable and acceptable for industrial, chemical, and consumer energy utilization for household and business from a practical point of view.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.181-188
• /
• 2009

The electrical property and microstructure in $BaTiO_3$ ceramics doped rare-earth ions with intermediate ionic size ($Dy^{3+},Ho^{3+},Y^{3+}$) were investigated. Microstructures have been characterized using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). Incorporation of rare-earth ions to $BaTiO_3$ ceramics depended on their ionic radius sensitively. Compared to Ho and Y ions, Dy ions provide $BaTiO_3$ ceramics with the high rate of densification and well-developed shell formation, due to their high solubility in the $BaTiO_3$ lattice, but the microstructure of Dy doped $BaTiO_3$ ceramics is unstable at high temperature, because Dy ions could not play a role of grain growth inhibition, leading to diffuse into $BaTiO_3$ lattice continuously after completion of densification during sintering. Comparing electrical property and microstructure, it is shown that the reliability of capacitor improved by high shell ratio.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.344-349
• /
• 2006

[ $60{\sim}70nm$ ] 급의 design rule을 가진 고집적 반도체 소자를 제작하려면, 트랜지스터 형성 이후의 공정에서 thermal budget을 줄이기 위하여 공정의 온도를 낮추는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고온의 습식 산화막을 대체할 수 있는 저온의 LPCVD (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition) $SiO_2$(LTO : Low-Temperature Oxide) 박막 증착공정을 제시하였으며, ONO (Oxide/Nitride/Oxide) 구조의 커패시터를 형성하여 증착된 LTO 박막의 전기적인 신뢰성을 평가하였다. LTO 박막은 5 MV/cm 이하의 전기장 영역에서는 고온의 습식 산화막과 크게 차이가 없는 누설전류 특성을 보였으나, 더 높은 전기장의 영역에서는 훨씬 더 우수함을 보여주었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제5권3호
• /
• pp.209-213
• /
• 2019

최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.145-152
• /
• 2003

전해 캐패시터와 supercapacitor의 특성을 함께 가지는 하이브리드 캐패시터의 용량은 표면이 산화물로 피복된 양극에 의해서 좌우된다 본 연구에서는 고전압 하이브리드 슈퍼캐패시터의 제조를 위해 양극의 용량 최적화를 수행하였다. $40{\mu}m$의 입자경을 갖는 알루미늄 분말과 NaCl분말을 4:1의 무게비로 혼합하여 디스크 형태의 전극을 만들고 열처리를 하였다. 열처리 후 $50^{\circ}C$의 증류수에서 NaCl을 용해시켜 열처리 온도에 따른 용량과 저항을 비교하였다. 최적의 열처리 과정을 거친 후 electropolishing 및 화학처리, 1차 및 2차 에칭을 단계별로 행하였고 각각의 단계에서 최적의 조건을 조사하였다 각각의 단계에서의 용량과 저항은 ac impedance analyzer를 사용하여 측정하였으며 전극의 표면은 SEM을 이용하여 관찰하였다. 2차 에칭 후 내전압이 300V급인 전극으로 만들기 위하여 365V로 양극산화 시켰으며, 산화된 알루미늄 디스크 전극을 사용하여 단위 셀을 제조하여 주파수에 따른 용량과 저항 특성을 기존의 300V급 알루미늄 전해 캐패시터와 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.9-24
• /
• 1968

초단계형(Hyperabrupt) p-n접합에서 접합용량의 인가전압에 의한 변화률이 단순물분포에 따라 변화하는 성질을 이용하여 가변용량다이오드의 최적설계방법 유도하고 표준방송수신용 라디오의 동조용 가변용량실리콘 다이오드를 설계하였고 이다이오드의 제작방법에 관하여 연구하였다. 이때 도너 및 액셉터 불순물로서는 안치모니 및 알루미늅을 진공증착한 후 고온확산로에 넣어 처리하므로서 원하는 분포를 얻으려 하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
• /
• pp.153-156
• /
• 2004

A newly developed flexible active-matrix (AM-) electrophoretic display (EPD) is reported. The AM-EPD features: (1) low-temperature polycrystalline silicon (LTPS) thin film transistor (TFT) technology, (2) fully integrated scan- and data-drivers, (3) flexibility and light-weight realized by transferring the whole circuits onto a plastic substrate using $SUFTLA^{TM}$ (Surface Free Technology by Laser Annealing/Ablation) process. A large storage capacitor is formed in each pixel so that driving electric field can be kept sufficiently strong during a writing period Two-phase driving scheme, a reset-phase which erases a previous image and a writing-phase for writing a new image, was chosen to cope with EPD's high driving voltage. The flexible AM-EPD has been successfully operated with a driving voltage of 8.5 V.

• 전기화학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.141-144
• /
• 2003

Proton conducting polymeric gels as the electrolytes of electrochemical capacitors have been prepared by two different methods: 1) swelling a polymethacrylate-based polymer matrix in aqueous solutions of inorganic and organic acids, and 2) polymerizing complexes of anhydrous acids and prepolymers with organic plasticizer. The FT-IR spectra strongly suggest that the carbonyl groups in the polymer matrix interact with protons from the doped acids. High ionic (proton) conductivity in the range of $6\times10^{-4}-4\times10^{-2}\;S\;cm^{-1}$ was obtained at room temperature for the aqueous gels. The non-aqueous polymer complexes showed rather low ionic conductivity, but it was about $10^{-3}\;S\;cm^{-1}\;at\;70^{\circ}C$ for the $H_3PO_4$ doped polymer electrolyte. The mechanisms of ion (proton) conduction in the polymeric systems are discussed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1487-1489
• /
• 2001

The tantalum oxide($Ta_2O_5$) is an important material for present thin-film capacitor application owing to its high dielectric constant and thermal stability. We report dielectric property of Si(p type)/Pt/$Ta_2O_5$/Ag based MIM structure obtained by RF sputtering and annealed in vacuum environment. We have measured and researched the characteristics of C-F, C-V and EPMA. And we describe parameter dependence on sputtered condition and annealed temperature with dielectric property.