• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.528-533
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• 2021

본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.195-196
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• 2008

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1473-1476
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• 2019

PCB (Printed Circuit Board)를 설계할 때 정확한 재료 정보는 매우 중요하다. 전투함의 통합 마스트 (Integrated Mast)에서는 스텔스 기능을 위해 열 저감이 필수적이며 이를 위해서는 내부의 제어 장치에서 발생하는 열을 최대한 줄여야 한다. 제어 장치는 대부분 PCB로 이루어져 있으나 PCB의 유전상수 (Dk, Dielectric Constant)가 정확하게 알려져 있지 않아 임피던스 부정합이 발생하며 이는 열 발생을 매우 증가시킨다. 본 논문에서는 Dk의 측정 방법에 대해 살펴보고 동작 주파수에 따른 Dk 값의 변화가 임피던스 부정합에 미치는 영향을 살펴본다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권3호
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• pp.51-59
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• 2020

초소형 위성인 큐브위성의 경우 위성체의 제한적인 중량 및 부피를 고려하여 경량화 및 전기적 회로설계 측면에서 유리한 PCB 기반의 전개형 태양전지판이 폭넓게 적용되고 있으나, PCB의 낮은 두께 방향 열전도율로 인해 태양전지셀의 방열이 어려운 점이 있다. 본 논문에서 제안한 6U 큐브위성용 태양전지판은 PCB 기반의 태양전지판으로 제작되고, 판넬 외곽에 장착된 알루미늄 보강재 접속부에 열전도 패드가 적용된다. 따라서 판넬 전면부의 태양전지셀에서 방열면인 판넬 후면으로 열전달이 원활하도록 하여 PCB 적용에 따른 장점을 유지하면서도 방열성능을 극대화함으로서 태양전지셀 온도 하강에 따른 전력생성효율 향상이 가능한 장점을 갖는다. 본 연구에서 제안된 열전도 패드가 적용된 태양전지판의 열제어 측면에서의 유효성 입증을 위해 궤도 열해석을 통해 기존 PCB 태양전지판과 비교 분석을 실시하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제48권2호
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• pp.33-37
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• 2015

High efficiency LED device is being concerned due to its high heat loss, and such heat loss will cause a shorter lifespan and lower efficiency. Since there is a demand for the materials that can release heat quickly into the external air, the organic insulating layer was required to be replaced with high thermal conductive materials such as metal or ceramics. Through anodizing the upper layer of Al, the Breakdown Voltage of 3kV was obtained by using an uniform thickness of $60{\mu}M$ aluminum oxide($Al_2O_3$) and was carried out to determine the optimum process conditions when thermal cracking does not occur. Two Ni layers were formed above the layer of $Al_2O_3$ by sputtering deposition and electroplating process, and saccharin was added for the purpose of minimizing the remain stress in electroplating process. The results presented that the 3-layer film including the Ni layer has an adhesive force of 10N and the thermal conductivity for heat dissipation is achieved by 150W/mK level, and leads to improvement about 7 times or above in thermal conductivity, as opposed to the organic insulation layer.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.271-272
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• 2019

본 논문은 친환경 전기차용에 적용되는 있는 고밀도 LDC(Low-Voltage DC-DC Converter) 전력변환장치의 PCB구조와 스위칭소자에 따른 PCB의 발열특성을 해석한다. 전력변환장치 PCB사이에 알루미늄 플레이트를 적용하여 다면 방열경로를 통한 PCB방열특성을 비교하고, 또한 기존 Si-FET와 낮은 온 상태 도통저항을 가지는 GaN-FET 반도체디바이스를 적용한 전력변환장치의 PCB 방열특성을 시뮬레이션을 통해 비교 및 검토하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.641-648
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• 2023

최근 4차 산업 혁명 중에서 인공지능의 급성장은 반도체의 성능 향상 및 회로의 집적을 기반으로 진보하였다. 전자기기 및 장비의 내부에서 연산을 돕는 트랜지스터는 고도화 및 소형화 되어 가며 발열의 제어 및 방열의 효율 개선이 새로운 성능의 지표로 대두되었다. DUT(Device Under Test) Shell은 트랜지스터의 검수를 위하여 정격 전류를 인가한 후, 임의의 발열 지점에서 전원을 차단한 상태에서, 방열을 통하여 트랜지스터의 내구도를 평가하여 불량 트랜지스터를 검출하는 장비이다. DUT Shell은 장비 내부의 방열 구조에 따라 동시에 더 많은 트랜지스터를 테스트할 수 있기 때문에 방열 효율은 불량 트랜지스터 검출 효율과 직접적인 관계를 갖는다. 이에 본 논문에서는 DUT Shell의 방열 최적화를 위하여 배치구조의 다양한 방법을 제안하고 전산유체역학을 이용하여 최적의 DUT Shell의 다양한 변형과 열 해석을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.310-316
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• 2019

자동차 편의 장치에 대하여 고객들은 높은 효율과 많은 기능을 요구하고 있으며, 이러한 자동차 어플리케이션에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 본 연구에서는 최근 자동차 편의 사양으로 개발된 무선충전기의 PCB(printed circuit board) 발열 성능 향상을 위한 열 유동해석에 관한 연구를 진행하였다. 무선충전기는 PCB의 전력 손실 및 열 저항의 특성 발열에 따라 충전의 성능이 급격히 저하된다. 따라서 열 유동해석 시뮬레이션을 통해 최적의 PCB 설계 및 부품의 실장 위치를 제안하고, 각 설계 단계에서 해석을 통해 디자인을 결정한다. 이후, 실제 환경 조건에서 해석결과 정합성 검증을 위해 시험을 수행하고 결과를 비교 분석한다. 본 논문에서는 HyperLynx Thermal와 FloTHERM 프로그램을 사용하여 PCB 모델링 및 과도 응답 열 유동해석을 수행하였다. 또한, 해석 및 측정 결과의 정합성 검증을 위해 적외선 열화상 카메라를 사용하여 시험을 진행하였다. 최종 결과 비교에서 해석과 시험의 오차는 10 % 이내로 확인되었고, PCB의 발열 성능도 향상되었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.296-306
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• 2019

The flyback topology is being widely used in power adapters. The coupling capacitance between primary and secondary windings of a flyback transformer is the main path for common-mode (CM) noise conduction. A Y-cap is usually used to effectively suppress EMI noise. However, this results in problems in space, cost, and the danger of safety leakage current. In this paper, the CM noise behaviors due to the electric field coupling of the transformer windings in a flyback adapter with synchronous rectification are analyzed. Then a scheme with balance winding is proposed to reduce the CM noise with a transformer winding design that eliminates the Y-cap. The planar transformer has advantages in terms of its low profile, good heat dissipation and good stray parameter consistency. Based on the proposed scheme, with the help of a full-wave simulation tool, the key parameter influences of the transformer PCB winding design on CM noise are further analyzed. Finally, a PCB transformer for an 18W adapter is designed and tested to verify the effectiveness of the balance winding scheme.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.320-323
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• 2005

This paper discusses heat problem of IC, which composes the electronic instruments, to guarantee reliability of electronic instruments. And also proposes the unified equivalent model for various electronic instrument products to guarantee reliability and life of its parts. Because electronic instruments are down sizing and operated with high frequency, the internal temperature of electronic instruments is rising steadily. The internal temperature of the electronic instruments gives a big effect to electronic instrument's reliability and life. The semiconductor parts are the representative heat generation parts because of its complicated function, high frequency and high density. Consequently, guaranteeing reliability and life of electronic semiconductor is the important start point in securing the reliability and life of the electronic instrument product. Unfortunately, there are many factors, which affect heat dissipation efficiency. The heat dissipation efficiency follows the environment where the electronic instrument products are used. Therefore it is very difficult to define reliability and life of the electronic manufactures. Electronic instrument products are composed of printed circuit board (PCB), integrated circuit (IC), resistance, and capacitor and so on. And there are superposed thermal resistances, because the parts are arrayed on the printed circuit board (PCB), Therefore the total thermal resistance is variable. Consequently it cannot have same thermal model for each electronic instrument products. In the next part, we propose the unified equivalent model for various electronic instruments. And using the proposed equivalent model proofs the method for analysis reliability of electronic parts.