• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.333-334
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• 2010

본 논문에서는 풍력발전기용 전력변환기의 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식 방열판의 구조를 제안한다. 인버터 IGBT의 방열을 위한 방열판의 구조는 전체 stack의 방열시스템에서 중요한 부분을 차지하며, 인버터 시스템의 전력밀도 향상을 위해서 시스템 내부 구조가 콤팩트 해야하기 때문에 방열판에 대한 설계 및 방열구조 설계의 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 발열원을 기준으로 수로의 숫자와 형태변화를 통해 방열현상을 CosmosFloXpress를 통해 해석하여 방열효과가 우수한 방열판을 선정하였다. 추후 시뮬레이션 결과를 토대로 배관구조를 적용한 전력변환기의 제작 및 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.252-255
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• 2009

LED조명 설계시 고려되는 구조적 특성 및 설계 요소를 기반으로 방열에 영향을 주는 요소를 비교 설명하고 구조적 특성에 따른 방열구조 방안을 사례 연구를 통해 비교 검토한다. 사례연구를 위해 포탄형 LED를 이용한 20W급 투광기, ELS를 이용한 40W급 LED조명등을 대상으로 한다. 방열특성 비교를 위해 일반-PCB와 MC-PCB를 이용한 방열설계 비교와 LED 조명 특성에 따른 구조적 특성을 비교 설명한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.1
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• pp.27-34
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• 2010

To dissipate the heat generated from the switching devices in the inverter system of HEV, the water cooling structure is proposed. The bolt type cooling structure has a problem such as water leakage for high pressure of water, therefore the proposed cooling structure applied pipe structure in the heat sink. The heat dissipation characteristics for various structures of water channel and distance between heat source and water channel was analyzed through the simulation. heat dissipation effect for two types of water cooling structures was investigated. Based on the simulation results, two types of water cooling system for 30kW inverter system of HEV were manufactured and the heat dissipation effect was verified.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.343-344
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• 2010

화석연료의 고갈로 인하여 친환경 자동차에 대한 연구와 상용화가 급속도로 진행되면서 점점 대형 차종으로 그 범위가 넓어지고 있다. 대형 차종에 적용되는 전기동력 시스템의 MCU(Motor Control Unit), GCU(Generator Control Unit), DC/DC 컨버터 등과 같은 전장품도 그 용량이 커지면서 상용화를 위해 효율적인 측면도 많이 부각되지만 스위칭 소자, 변압기, 초크, 다이오드 등에서 동작으로 인해 열이 발생하고 제품의 구조상 밀폐된 공간에 장착이 되기 때문에 발열로 인한 동작의 신뢰성과 제품의 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 그중 가장 발열이 심한 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등과 같은 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키기 위해 수냉구조가 필수적이며 동일한 조건의 수압, 유량에 보다 높은 방열특성을 가지기 위해 냉각구조에 대한 해석이 제품을 개발 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유로의 냉각핀 형상과 유로 구조에 따라 방열특성이 어떠한 차이가 있는지 시뮬레이션 프로그램을 통하여 비교하고, 모사발열체를 이용한 방열부의 냉각 성능 시험과 다이나모 환경의 최대 출력 시험을 통하여 방열 특성을 확인하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.528-533
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• 2021

This paper presents the PCB heat dissipation characteristics of high density DC-DC converter for electric vehicles. This paper also analyzes the heat dissipation structure of the high density DC-DC converter and optimizes the PCB heat dissipation design of the high density power system through thermal analysis simulation. Based on heat transfer theory, the thermal path of general electronic devices is analyzed and the thermal resistance equivalent circuit is modeled in this paper. Additionally, the thermal resistance equivalent circuit of the 500W synchronous buck converter, which is addressed in this paper, is modeled to present a structural heat dissipation path for better thermal performance. The validity of the proposed scheme is verified through the thermal analysis simulation results and experiments applying multi-surface heat dissipation structure to a 500[W](12[V], 41.67[A]) synchronous buck converter prototype with an input voltage 72[V].

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.485-486
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• 2011

대용량 전력변환기에서 대부분의 열은 IGBT 소자에서 발생한다. 따라서 소자의 방열을 위한 방열시스템은 전력변환기의 구동 뿐 아니라 각 장치들에 대한 소형, 경량화의 추세에 있어서도 중요한 부분을 차지한다. 본 논문에서는 소자의 냉각을 위해 수냉식 방법을 선정하였으며, 배관 구조에 따른 방열판의 방열특성을 비교하여 최적의 배관 구조를 가진 수냉식 방열판을 제안하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.4
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• pp.641-648
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• 2023

Recently, the rapid growth of artificial intelligence among the 4th industrial revolution has progressed based on the performance improvement of semiconductor, and circuit integration. According to transistors, which help operation of internal electronic devices and equipment that have been progressed to be more complicated and miniaturized, the control of heat generation and improvement of heat dissipation efficiency have emerged as new performance indicators. The DUT(Device Under Test) Shell is equipment which detects malfunction transistor by evaluating the durability of transistor through heat dissipation in a state where the power is cut off at an arbitrary heating point applying the rating current to inspect the transistor. Since the DUT shell can test more transistor at the same time according to the heat dissipation structure inside the equipment, the heat dissipation efficiency has a direct relationship with the malfunction transistor detection efficiency. Thus, in this paper, we propose various method for PCB configuration structure to optimize heat dissipation of DUT shell and we also propose various transformation and thermal analysis of optimal DUT shell using computational fluid dynamics.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.503-503
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• 2007

본 논문에서는 지중배전(22.9kV) 선로에 사용되는 지상변압기를 대상으로 수행한 방열해석 및 개선과 변압기수명연장에 관한 검토 결과를 수록하였다. 변압기의 열화메커니즘에 대한 문헌 조사를 통해 변압기 온도와 수명간의 관계를 작도하였는바, 수명 평가를 위한 핵심 인자로 열에 의한 절연지의 열화에 초점을 맞추었다. 기존 외함에 설치된 방열구중 상부 위치를 상부판에도 변경하는 경우 약25%의 통풍량 증가 효과를 기대할 수 있을 것으로 평가 되었으며 상부판과 내함 사이에 형성되던 고온 영역에서의 온도를 약$15^{\circ}C$정도 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 절연지의 인장강도 변화로 평가한 수명예측 곡선에 따르면 약$10^{\circ}C$의 은도 저감은 약10배의 수명 연장 효과를 가져오는 것으로 나타난바, 본 연구에서 확인한 방열구의 위치 변경에 따른 지상기기 내부의 온도 저하는 변압기 수명을 연장하는데 일조할 것으로 기대된다. 기존 지상변압기에서의 방열구조를 통해 변압기 온도와 수명간의 관계를 작도하였는바, 수명 평가를 위한 핵심인자로 효과적으로 방열할 수 있는 새로운 외함의 구조 및 디자인을 제시하고 시뮬레이션을 통해 개선효과를 예측하였다. 또한, 개선된 모델을 가지고 실제 변압기를 제작한 후 부하를 인가하여 개선전과 후에 대한 방열효과를 실증시험을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.487-488
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• 2011

본 논문에서는 풍력발전용 전력변환기 내부 소자의 방열에 사용되는 수냉식 방열판의 관 형상을 제안한다. 최근 대용량 전력변환기는 소형화 및 효율성이 중요시 되고 있으며, 이에 따라 기구의 안정적이고 장기적인 운영을 위한 수냉식 방열설계가 필수적이라 할 수 있다. 수냉식 방열판는 다수의 원형관으로 구성되며, 이 원형관의 형상은 방열판의 열전달 성능에 직접적인 영향을 주게 된다. 따라서 본 논문에서는 열전달 촉진을 위한 방열판의 관 형상들을 모델링하고 열해석 시뮬레이션을 진행하여 모델링된 방열판들의 방열특성을 비교/분석하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.531-538
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• 2011

To ensure the structural integrity of membrane type LNG tank, the rational assessment of impact pressure and structural responses due to sloshing should be preceded. The sloshing impact pressures acting on the insulation system of LNG tank are typical irregular loads and the structural responses caused by them also very complex behaviors including fluid structure interaction. So it is not easy to estimate them accurately and huge time consuming process would be necessary. In this research, a simplified method to analyze the dynamic structural responses of LNG tank insulation system under pressure time histories obtained by sloshing model test or numerical analysis was proposed. This technique basically based on the concept of linear combination of the triangular response functions which are obtained by the transient response analysis under the unit triangular impact pressure acting on structures in time domain. The validity of suggested method was verified through the example calculations and applied to the structural analysis of real Mark III type insulation system using the sloshing impact pressure time histories obtained by model test.