• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.431-431
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• 2010

본 논문은 기존의 수은 형광 램프와 LED를 대체할 수 있는 무 수은 면광원의 방전 가스 조성 변화(He, Ne, Ar, Xe)에 따른 전기 광학 특성에 관한 연구이다.[1]~[4] 무 수은 면광원의 기본 구조는 그림 1과 같이 방전 공간 내에 유전체에 의해 방전 공간과 분리된 한 쌍의 평행한 전극으로 이루어져 있다. 그리고 방전 공간 내면에는 일정한 두께와 형상을 가지는 형광체가 도포되어 있고 주 전극의 반대 평판유리 외벽에 보조전극을 형성하였다. 방전을 발생시키기 위한 기본적인 구동 방법은 5~25kHz의 주파수와 $0.7{\sim}1.5{\mu}s$의 폭을 가지는 사각 펄스를 사용한다.[4] 그림 2는 Ne-Xe 가스를 기본으로 하여 He 첨가에 따른 전기 광학 특성을 보여준다. He 첨가량이 증가할수록 동작 전압이 높아지면서 방전 개시와 동시에 수축 방전으로 전이되는 형태를 보이며, 효율 또한 감소함을 보였다. 이것은 무 수은 면광원에서는 높은 He의 이차전자 방출 계수보다 He의 높은 이온화 에너지가 더 크게 작용하기 때문이라 생각된다. 그림 3은 Ne-Xe 가스를 기본으로 하여 Ar 첨가에 따른 특성을 보여준다. He과는 다르게 Ar 첨가량이 증가할수록 동작 전압 마진이 넓어진다. 그러나 동작 전압이 상승하고, 효율 역시 감소하는 단점이 있다. 이것은 Ar은 Ne에 비해 이온화 에너지가 낮지만 Ar-Xe 조합은 Penning 효과를 얻을 수 있는 혼합 가스가 아니며, Ar의 2차전자 방출 계수 역시 Ne에 비해 낮기 때문에 결과적으로 방전 전압은 상승하고 효율이 감소하는 결과를 보여준다. 그러므로 무 수은 면광원에서 낮은 구동 전압과 높은 휘도 효율을 얻기 위해서는 Ne-Xe 가스조건이 가장 적합한 가스 조건이다. 효율 개선을 위해서는 Ne-Xe 가스 조건에서 압력을 높이거나 높은 Xe 함량의 가스 조성비를 사용하여 자외선 발광원인 Xe 가스량을 높이는 방법이 가장 유리하다. 그림 4는 Ne-Xe 가스 조건에서 Xe 가스량을 높이면 효율이 증가하는 경향성을 보여준다. 가스 최적화 연구와 더불어 형광체 최적화 연구[5]를 통해서 Ne-Xe25% 100Torr 가스 조건에서 그림 5와 같은 19,000nit의 높은 휘도와 75lm/W의 고 효율 특성을 얻을 수 있었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.6
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• pp.472-480
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• 2009

This paper describes the overmodulative SVPWM technique and harmonics analyses of three phase NPC type three-level inverter to the modulation index. Three phase NPC type three-level inverter adopted SVPWM to extend the linear region to 0.907, moreover, the following voltage compensation using Fourier series was adopted in the region of overmodulation to make it work to six-step level. PD type of multi carrier method is used with the double Fourier series for the analysis of output power harmonics characteristic. Simulation was performed by PSIM, and the harmonics characteristics of 3-level inverter in each region are analyzed. The side band harmonics of carrier frequency are dominant in the linear region, but these harmonic components are decreased as the inveter goes to overmodulation region, and the harmonics due to the fundamental frequency is increased gradually at the same time. The harmonic analyses are verified through the simulation and experimental results under the same condition.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.6 no.4
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• pp.393-397
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• 2020

Shunt reactor, a facility for reactive power compensation, is switched several times a day depending on the load pattern. When the circuitbreaker opens the shunt reactor over-voltage is generated by several factors which degrade the insulating performance of internal parts of the circuit-breaker and cause severe voltage stress on the equipment in the power system. Transient phenomenon occurring during the switching of shunt reactor are available in laboratories that verify the performance of the circuit-breaker by simulating the power system. However, it is difficult to measure the transient phenomenon that occurs during actual operation in actual power system due to many limitations. Therefore, this paper deals with the modeling using EMTP to analyze the reignition and current chopping which causes more severe transient recovery voltage in the small inductive current breaking in actual power systems. In addition, this paper analyzes the main phenomenon that cause circuit-breaker failure in opening shunt reactor using EMTP model.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.1
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• pp.180-184
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• 2018

Gallium oxide ($Ga_2O_3$) and silicon carbide (SiC) are the material with the wide band gap ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV). These electronic properties allow high blocking voltage. In this work, we investigated the characteristic of $Ga_2O_3$ and 4H-SiC vertical depletion-mode metal-oxide-semiconductor field-effect transistors. We demonstrated that the blocking voltage and on-resistance of vertical DMOSFET is dependent with structure. The structure of $Ga_2O_3$ and 4H-SiC vertical DMOSFET was designed by using a 2-dimensional device simulation (ATLAS, Silvaco Inc.). As a result, 4H-SiC and $Ga_2O_3$ vertical DMOSFET have similar blocking voltage ($Ga_2O_3-1380V$, SiC-1420 V) and then when gate voltage is low, $Ga_2O_3-DMOSFET$ has lower on-resistance than 4H-SiC-DMOSFET, however, when gate voltage is high, 4H-SiC-DMOSFET has lower on-resistance than $Ga_2O_3-DMOSFET$. Therefore, we concluded that the material of power device should be considered by the gate voltage.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.2
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• pp.71-80
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• 1999

In this paper, a power MOSFET driver with protection circuits is designed using a 2${\mu}m$ high-voltage CMOS process. For stable operations of control circuits a power managing circuit is designed, and a voltage-detecting short-circuit protection(VDSCP) is proposed to protect a voltage regulator in the power control circuit. The proposed VDSCP scheme eliminates voltage drop caused by a series resistor, and turns off output current under short-circuit state. To protect a power MOSFET, a short-load protection, a gate-voltage limiter, and an over-voltage protection circuit are also designed A high voltage 2 ${\mu}m$ technology provides the breakdown voltage of 50 V. The driver consumes the power of 20 ~ 100 mW along its operation state excluding the power of the power MOSFET. The active area of the power MOSFET driver occupies $3.5 {\times}2..8mm^2$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.243-243
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• 2011

현재 식각이나 증착, 이온주입 등에 반도체 공정에 플라즈마를 이용하고 있다. 이런 반도체 공정용 플라즈마 용기의 경우 플라즈마에 의한 용기의 스퍼터 등에 의해 금속 입자가 생성되어 공정중인 반도체 웨이퍼에 오염을 줄 수 있기 때문에 대부분의 공정용 용기는 아노다이징 알루미늄이나 세라믹 등을 사용한 부도체 용기를 사용하게 된다. 단일탐침법은 플라즈마내 금속 도체를 삽입한 후 바이어스 전압을 인가하여 전류-전압 특성 곡선을 해석하여 측정하는 방법이다. 하지만 플라즈마와 측정 시스템의 공통된 기준전압이 있어야만 측정이 가능하다는 단점을 가지고 있다. 따라서 일반적으로 많이 사용하는 부도체 용기내의 플라즈마는 기존의 단일탐침법으로 측정이 어렵다. 또한 높은 플라즈마 전위를 가지고 있는 플라즈마의 경우 높은 전압에서 전류-전압특성의 측정시스템을 구축하기 매우 어려운 단점을 가지고 있다. 따라서 이런 경우에도 측정이 가능하도록 축전기의 과도현상을 이용하여 탐침이 전기적으로 부유된 단일탐침법을 연구하였다. 이 방법의 타당성 확인을 위하여 금속용기에서 플라즈마를 발생시켜 기존의 단일탐침법과 부유형 단일탐침법을 비교하였다. 기존의 단일탐침법과 비교 결과는 공정조건에 관계없이 상당히 유사하였다. 따라서 이 방법으로 기존 단일탐침법을 사용할 수 없는 높은 플라즈마 전위의 플라즈마나 부도체용기내의 플라즈마의 측정에 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.10a
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• pp.118-120
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• 2022

This paper investigated the change of threshold voltage according to the influence of work-function variation (WFV) of metal gate in the device structure of monolithic 3-dimension inverter (M3DINV). In addition, in order to investigate the change in threshold voltage according to the electrical coupling of the NMOS stacked on the PMOS, the gate voltages of PMOS were applied as 0 and 1 V and then the electrical coupling was investigated. The average change in threshold voltage was measured to be 0.1684 V, and they standard deviation was 0.00079 V.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.4 no.4
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• pp.332-341
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• 1999

철도용 전동기는 작은 크기와 중량에 비해 큰 추진력(토크)을 필요로 하지만, 전철의 입력전원 시스템의 특유한 성질로 입력전압이 주기적으로 부족하다. 따라서 전압이용률을 최대화할 수 있는 과변조 PWM이 필요하다. 또 철도용 IGBT 인버터의 스위칭 주파수는 기존의 GTO인버터보다 2배 이상 크므로 철도용 IGBT 인버터 전용의 새로운 동기화 전략이 필요하다. 본 논문은 'Min/Max PWM'을 과변조 영역으로 선형 확장하는 과변조 PWM기법과 최적 동기화법을 혼합한 철도용 IGBT 인버터를 위한 최적 PWM 전략을 제안한다. 전동기-관성부하 모델을 대상으로 시뮬레이션한 결과와 축소모델 실험 결과는 본 전략이 타당함을 보여준다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.305-306
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• 2008

최근 인구 집중현상에 따른 대도시의 전력수요 증가 및 환경적 요인으로 인하여 가공선로의 일부가 지중으로 건설되는 가공 및 지중 혼합 선로가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 이는 국내뿐만 아니라 전력 선진국 및 신흥 공업국 등의 전 세계 여러 나라에서도 마차가지이다. 한편, 국내 전력산업계의 해외진출 기회가 늘어나고 있으나 해외 전력계통에 대한 기술적 검토 자료가 빈약하여 관련 자료의 확충이 절실히 필요한 실정이며, 가공선로가 아닌 지중선로 특히 지중-가공 혼합선로에 대해서는 기술검토 자료가 전무한 형편이다. 따라서 본 논문에서는 국내 전력기업이 중국과 같은 해외사업 진출시 기술 자료로 활용할수 있도록 중국의 기간 송전망으로 되어있는 220kV 혼합송전선로를 대상으로 EMTP/ATP 시뮬레이션을 통하여 지락고장시 접지방식에 따라 발생 과전압을 검토하여 적절한 접지방식을 찾고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.31-33
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• 2008

전력계통에서 고장과 같은 어떤 원인에 의한 전계통 정전 또는 광역정전이 발생하였을 경우, 빠른 시간 내에 다시 전력을 공급하기 위한 조치를 취해야 한다. 그러나 계통의 구성 형태, 부하 조건, 발전기의 종류 등에 의해 계통 복구시 부하 투입에 의한 발전기 응동, 송전선로 가압시 선로 충전용량에 의한 과도현상 등 다양한 형태의 과도현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 국내의 시송전 계통에서의 복구절차 수행시 송전선로를 가압할 때 발생하는 과도현상을 분석하였다. EMTP를 사용하여 시송전 계통을 모델링하였으며, 다양한 Sh.R 용량에 따른 과전압을 분석 하였다.