• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.40.2-40.2
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• 2009

이 연구에서는 달천이(TLI: Trans Lunar Injection) 및 달포획(LOI: Lunar Orbit Injection) 기동 시 대전 지상국의 가시성을 고려한 최적의 임무를 설계하였다. TLI 기동은 탐사선이 지구 주차궤도에서 지구-달 천이궤적으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이며, LOI 기동은 탐사선이 지구-달 천이궤적에서 달의 중력권으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이다. TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성의 확보는 실제적인 미래 한국의 달 탐사를 대비하였을 때 중요한 요소이다. 따라서 이 연구에서는 TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성을 모두 고려하여, 최소연료로 지구 주차궤도에서 달 임무궤도 진입까지의 모든 단계에 대해 임무설계를 실시하였다. TLI 및 LOI 기동 시 추력은 순간 추력(Impulsive thrust)로 가정하였으며, KSLV-II 발사체의 성능을 적용하여 설계하였다. 임무 설계 시 태양, 지구, 달의 섭동력을 고려한 N체 운동 방정식을 탐사선에 적용하였으며, 지구의 비대칭 중력장, 태양 복사압, 달의 J2 섭동에 의한 영향도 고려하였다. JPL의 정밀 천체력인 DE405를 사용하였고, 상용 소프트웨어인 SNOPT(Spares Nonlinear OPTimizer)를 이용하여 비행 궤적의 최적해를 도출하였다. 임무 설계 결과를 통해, 대전 지상국의 가시성을 고려한 TLI 및 LOI 기동의 크기에 의한 임무설계의 분석을 수행하였다. 또한 최적화된 달 탐사 임무의 단계별 기동의 크기와 지구-달 천이 궤적의 형상 및 다양한 임무 요소들의 해석을 도출하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.169-172
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• 2004

펄스파워 응용기술에 있어서 핵심이 되는 것은 대전력 고반복율의 스위칭 특성을 갖는 스위치 및 구동기술이다. 지금까지 대전력 에너지를 전달하기 위해 사용되고 있는 스위치는 크게 사이라트론 등과 같은 진공 스위치와 자기 스위치, 그리고 반도체 스위치로 구분할 수 있는데 이중에서 기존 반도체 스위치들의 한계를 극복하고 낮은 제작비용으로 대전력 고반복용 펄스 전원 장치 등의 다양한 산업분야에 활용하고자 개발된 반도체 스위치가 바로 RSD (Reverse Switch-on Dynistor)이다. RSD는 애벌런치 전류에 의해 소자 전체를 동시에 턴온시키는 특성이 있으므로 고전압 적용을 위해서 직렬 스택을 구성하는 경우에도 턴온 지연이 거의 없어서 전압 분배기와 같은 추가적인 장치가 필요 없으며 높은 di/dt 특성과 우수한 펄스 통전능력을 가진다. 본 논문에서는 30${\mu}s$의 펄스폭으로 스위칭 할 수 있는 10kV 20kA급 펄스파워용 RSD 스택 시스템의 설계와 실험결과를 보여 주고 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마
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• pp.64-67
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• 2000

이 논문에서는 대전류 차단과정에 가스차단기의 차단부내에서 발생하는 아크를 해석하기 위한 기법을 기술한다. 차단부내에서 아크 및 아크에 의해 가열된 가스의 흐름을 해석하기 위해 상용의 유동해석 프로그램인 Phoenics를 이용하였다. 이 프로그램에 아크의 방사에 의한 열전달을 고려하기 위해 아크 모델을 사용자 코딩을 이용하여 결합하였다. 또한 아크전류에 의해 발생한 자계와 전류가 유동에 미치는 영향을 포함시켰으며 유동의 난류특성을 Prandtl의 혼합거리모델을 이용하여 모의하였다. 본 논문에서 제안된 아크해 하여 보았다. 시험결과와의 비교가 여의치 않았으나 계산된 결과로부터 제안된 아크해석기법의 활용가 계산을 확인할 수 있었다. 향후 시험결과와의 비교를 실시할 예정이며 본 연구의 최종적인 목표인 SF6 가스차단기의 대전류 차단성능 평가에 적용 가능하도록 프로그램을 수정 보완해 나갈 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.3-4
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• 2011

본 논문은 저전압 대전류의 신재생 에너지원을 고전압 저전류 계통에 연계하기 위하여 제안되었던 기존의 출력 직력형 고승압 직류-직류 포워드 플라이백 컨버터에 소프트 스위칭 기법을 적용하여 효율을 향상시킨 전력변환기 회로를 제안한다. 제안된 컨버터는 기존의 하드 스위칭 방식에 비하여 고승압, 고주파 스위칭 동작에도 불구하고 효율이 우수한 장점을 지니고 있다. 소프트 스위칭을 유지하기 위하여 스위칭 주파수는 가변되는 특징이 있다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고 시뮬레이션으로 확인한 후 50[W]급 하드웨어 프로토 타입을 이용하여 검증하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.197.2-197.2
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• 2012

인공위성용 전력변환장치는 전력회로와 제어회로로 구분할 수 있다. 전력회로는 고전압, 대전류를 직접 처리하며, 제어회로는 전력회로가 의도한 형태로 전압과 전류를 변환할 수 있도록 전력회로를 제어하는 역할을 한다. 제어회로에 이상 동작할 경우, 제어회로에 의해 동작하는 전력회로도 이상 동작하게 된다. 전력회로가 이상 동작하게 되면 위성 전력계로 문제가 확산되어 인공위성 임무 실패를 초래할 수 있다. 따라서 인공위성용 전력변환장치의 제어회로가 안정적으로 동작할 수 있도록, 제어회로에 전원을 공급하는 내부전원회로는 강인한 동작이 요구된다. 본 논문에서는 인공위성용 제어회로의 내부전원회로에 대해 대신호 해석을 수행하여 내부전원회로가 안정적으로 정전압을 출력할 수 있도록 내부전원회로의 설계안을 제시한다. 또한 내부전원회로에 대해 소신호 해석을 수행하여 정전압을 출력하는 동안 외란에 대한 출력전압의 제어 안정도를 해석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1463-1464
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• 2006

이 논문에서는 코일의 구조가 변압기형태인 나선형 자속압축 발전기, 켄칭매질인 $SiO_2$ 분말과 동선으로 제작한 퓨즈개방스위치, 두 개의 전극으로 간단하게 만든 스파크 갭 스위치 그리고 수저항 모의부하로 이루어진 대전류 고전압 펄스발생 시스템을 제작하고 출력특성을 분석하였다. 실험결과, 축전기로부터 공급한 364J의 초기에너지를 나선형 자속압축발전기로 증폭을 하고 최대 출력전류에서 퓨즈개방스위치가 동작하여 $120{\Omega}$의 수저항에 펄스상승시간이 56ns이고, 펄스폭이 $0.1{\mu}s$인 180kV의 고전압펄스를 인가하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.263-264
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• 2020

고전압 응용에서 효율을 높이기 위해서는 소프트 스위칭 또는 스위칭 손실이 작은 소자를 사용해야 한다. 스위치는 일반적으로 전압이 높아 질수록 특성이 안 좋아 지는 경향이 있어서, 3레벨 형태로 스위치의 전압 정격을 낮추면 특성이 좋은 스위치를 사용 할 수 있다. 대용량 응용으로 확장 시, 모듈화 및 인터리빙 기법은 전류 정격을 낮춰 시스템의 경제성 및 유지 보수성이 증가하는 장점이 있다. 본 논문에서는 3레벨 인터리브드 양방향 벅-부스트 컨버터의 구조 분석을 통해 고전압, 대용량 응용에 적합한 최적 구조를 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1948-1950
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• 2004

가속기 연구소에서 개발한 고전압 대전류용 Seal-off TVS (Triggered Vacuum Switch)의 특성을 시험 하는 것을 목적으로 하고 있다. 제작한 TVS는 양전극과 음전극이 교대로 고정된 간격으로 각각 3개의 전극으로 배열되어 있으며 전극은 사다리꼴 모양으로 되어있고 트리거 시스템과 개스를 흡수하는 게터가 내부에 설치되어 있다. 제작한 스위치 내부는 약 $10^{-7}$ torr의 진공상태를 유지하고 있으며 세라믹 챔버를 사용하여 Seal-off 상태로 설계, 제작하였다. 스위치 시험장치는 200 ${\mu}F$, 22 kV 6개를 병렬로 연결한 커패시터 뱅크와 $20{\mu}H{\sim}160{\mu}H$의 탭변환 인덕터와 $0.1{\Omega}{\sim}0.5{\Omega}$ 의 저항을 이용하여 시험 장치를 구성하였다. TVS의 시험에서 에너지 최고 전달량은 74 C 이었으며 이때 인가전압은 30 kV, 최대 전류는 100 kA, 펄스폭은 1${\sim}$2 ms이었다. 본 논문은 제작한 스위치의 전기적인 특성 시험한 결과에 대하여 논하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.394-396
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• 2008

기존 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우 구조가 간단하고, 모든 스위치의 영전압 스위칭 동작이 가능하기 때문에 고전압/대전력용으로 널리 사용되고 있다. 그러나 위상천이 풀 브리지 컨버터의 경우 환류구간동안 입력 에너지가 출력으로 전달되지 못하고 순환하므로 도통손실이 큰 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 환류구간이 존재하지 않으며, 출력인덕터 전류 리플을 최소화 할 수 있어 대전류 시스템에 매우 적합한 새로운 Double Ended 능동 클램프 풀 브리지 DC/DC 컨버터를 제안한다. 최종적으로 제안된 회로의 정상상태 동작에 관하여 이론적으로 분석하고, Psim 모의실험을 수행하며, 실제로 1.2KW급 서버용 전원장치에 적용하여 타당성을 검증한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.294-295
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• 2005

다중 코어를 이용한 대전류 변압기용 Mn-Zn ferrite를 제조하고 전자기적 특성을 분석하였으며, 제조된 자심재료를 이용하여 변압기를 제조하고 전원장치에 탑재하여 효율특성을 분석하였다. ZnO의 몰비가 증가할수록 혼합 스피넬의 형성을 통한 보아 자자의 증가로 인해 투자율은 증가하고 상대적으로 전력손실이 감소하여 $Fe_2O_3$ : MnO : ZnO = 53 : 36 : 11 mo\% 일 때 가장 우수한 특성을 나타냈고, 열처리 공정의 승온 과정에서부터 산소 분압을 제어하고 최적의 대기압 상수를 산출함으로써 Zn-loss 현상을 최소화하여 ZnO 11 mol%, 대기압 상수 7.7일 때 투자율 2350, 밀도 4.9 $g/cm^3$, 비저항 480 ${\Omega}cm$, 300 mT의 최대 자속 밀도 특성을 갖는 우수한 자심 재료를 개발하였다. 그리고 최소 손실 온도를 $90^{\circ}C$ 이하로 감소시켰으며 100 kHz에서 250 $kW/m^3$의 낮은 전력손실을 나타냈다. 또한 개발된 자심재료를 이용하여 제조된 전원장치는 30~80A의 출력 전류에서 85% 이상의 고효율을 얻었다.