• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2004.04a
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• pp.487-489
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• 2004

마이크로 사이즈 공음극 플라즈마 전극에 대한 제작 및 방전 실험을 진행하였다. 방전 전극은 200~500 um의 hole 형상을 제작하였으며 70~850 torr He 분위기에서 방전 실험하였다. 실험 샘플은 막힌 공음극 형상과, 관통된 공음극 두가지 형상을 실험하였다. 마이크로 공음극 플라즈마의 공음극 크기에 따른 결과에서 사이즈가 작을수록 총 전류 값은 낮아지나, 전류 밀도는 증가하였다. 막힌 공음극에서는 양저항 특성을, 관통된 공음극에서는 부저항 결과를 얻었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.1
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• pp.49-57
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• 2005

The characteristics of current and voltage in a basic discharge experiment are investigated for a cold cathode fluorescent lamp with ballast capacitors attached at both ends of lamp and for a capacitive coupled external electrode fluorescent lamp. In the current-voltage characteristics for a cold cathode fluorescent lamp except ballast capacitors, it is shown that the typical glow discharge with the cathode fall follows after the dark current and Townsend firing discharge. However, in the characteristics for a cold cathode fluorescent lamp including ballast capacitors, the current increases as the voltage increases in the glow discharge region without representing a cathode fall since the most voltage is loaded at two capacitors. The characteristics for the external electrode fluorescent lamp shows the same as that of the cold cathode fluorescent lamp in the respect of glow discharge characters, and the external electrode itself roles the ballast capacitor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.226.1-226.1
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• 2014

이온빔 소스는 반도체 및 디스플레이 공정에 있어, 표면 에칭 및 증착 등 여러 응용 분야에 활발히 이용되고 있다. 본 연구에 사용된 원형 이온빔 소스는 선형 이온빔 소스의 가장자리에서의 특성 분석을 위해 제작되었으며, 높은 직류전압과 자기장 공간에서 플라즈마를 방전시키고 발생된 이온들을 가속시켜 높은 에너지의 이온빔을 발생시킨다. 이온빔 특성 분석을 위해 전위지연 탐침과 패러데이 탐침을 개발하였다. 전위지연 탐침은 격자판에 전압을 인가하여 선택적으로 이온을 수집하고, 이온의 에너지분포함수를 측정한다. 패러데이 탐침은 이온 수집기와 가드링으로 구성되어 수집기 표면에 일정한 플라즈마 쉬스를 형성하여 정확한 이온전류밀도를 측정한다. 본 연구에서는, 아르곤 기체를 이용하여 기체유량(8~12 sccm) 및 방전전압(1~2 kV)에 따라 방전전류 16~54 mA, 소모전력 16~108 mW의 특성을 보였다. 운전압력은 0.4~0.54 mTorr이며, 이온소스로부터 18 cm 거리에서 이온전류밀도와 이온에너지분포를 측정하였다. 또한, 중공음극선을 이용하여 인위적으로 전자를 이온 소스에서 발생된 플라즈마에 공급하고 이온빔 및 플라즈마의 특성 변화를 위 시스템에서 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.161-161
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• 1996

본 연구에서는 차량(승용차) 시동용 수퍼캐패시터-밧데리 조합시스템에 적용할 시작품 전기이중층 수퍼캐패시터(super-capacitor:SC)를 설계 제작 개발하고 그 성능 특성을 확인하였다. 재래식의 차량용 밧데리의 비동력(specific power)이 100~200 W/kg에 비하여 전기이중층 SC의 경우는 1,000~3,000 W/kg으로 단위 총량당의 동력이 매우 크다. 또한 충방전시의 화학반응이 없는 관계로 인하여 충전식 2차 전지에 비하여 사용수명이 매우 길다. 이러한 SC를 기존의 밧데리와 함께 조합하여 차량 시동용으로 사용하게 되면 밧데리의 사용수명을 2~3배 길게 할 수 있으며 밧데리는 시동에 필요한 큰 전류의 방전이 요구되지 않으므로 그 용량과 크기가 대체로 절반이상 줄어든다. 또한 매우 낮은 온도의 기후조건에서는 밧데리의 방전효율이 급격히 저하되므로 이를 대비하여 필요 이상의 과용량, 과중량 밧데리의 사용이 실제로 행해지고 있으나 조합시스템의 차량 시동시에는 SC가 갖는 특성상 -5$0^{\circ}C$까지의 기후조건에서도 방전효율이 크게 저하되지 않은 채 시동전류를 공급해주므로 혹한지역이나 혹한시의 차량시동에도 탁월한 시동성능을 갖는다. 설계 제작된 SC는 저장에너지 6KJ, 정격전압 12Volt, 설계축전용량 70F 그리고 사용은 도 범위가 섭씨 영하 25도에서 영상 50도이며 무공해성 수용성 전해질을 사용하였으며, 제작된 CS는 사용온도 범위에서 축전용량 65F - 85F, 내부저항 1.8mOhm - 5.2mOhm의 변화를 보였으며, 정상시동에 필요한 방전전류 300Amp의 경우 2.6초의 방전시간, 약 89%의 방전효율을 보였다. 현재까지 상온하에서 30.000회의 충방전 시험결과로서는 방전효율의 저하가 없는 양호한 성능을 보였으며, SC의 시범 작동시험을 실차(소나타 1800cc)에 장착하여 수행한 결과 20회 이상의 연속시동에서도 아무런 문제점 없이 잘 동작하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1556-1557
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• 2011

변압기의 고체 절연이 열화 되거나 불순물 및 수분이 혼입되어 임계치 이상의 고전계가 인가되면 결합부분에서 부분방전이 발생한다. 현재 변압기에서 부분방전을 검출하기 위해서는 부싱탭을 이용하거나 전류센서, 초음파센서 등을 이용하여 부분방전을 검출하고 있지만 전기적인 부싱탭이나 전류센서를 이용한 검출 방법은 주변 잡음의 영향을 많이 받고 초음파법은 감도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 이에, UHF 방식을 이용한 부분방전 검출 기술이 전력기기의 초기 고장진단을 발견하는 효과적인 방법으로 인식되고 있다. 최근에는 이러한 UHF 진단방식의 높은 감도, 외부노이즈에 대한 적은 영향, 온라인 측정의 가능성의 장점으로 전력용 변압기에도 적용되고 있다. 본 논문에서는 전력 변압기에서 PD 진단에 적합한 UHF 센서의 개발에 대해서 소개한다. 제안된 UHF 센서는 광대역(500 ~ 1,500MHz)에서 측정이 가능하며 감도가 우수하며 특정 대역에서 공진점을 가지는 다중 공진 모노폴 안테나 타입이다. 안테나 시뮬레이션 및 해석을 통해 유중 부분방전을 모의하여 감도 측정을 실시한 결과 제안된 UHF 센서가 전력용 변압기의 부분방전 측정에서 높은 감도를 나타냈으며, 기존 측정 방식의 단점을 보완할 수 있는 방안으로서 전자파를 이용한 부분방전 측정에 대한 기초연구를 실시하여 변압기 운전중에 전자파 측정에 의한 부분방전 감시가 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2377-2379
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• 2005

본 논문은 유연한 영상표시 장치에 응용될 수 있는 중공음극방전 소사(hollow cathode discharge device)를 마이크로머시닝기술로 제작하고 시험한 결과를 보여준다. 중공음극방전은 평판음극방전에 비해서 전류밀도가 큰 장점이 있다. 방전 소자는 유연한 구조의 양극과 음극, 그리고 그 사이의 절연층으로 구성되어 있으면 소자의 크기는 $20mm{\times}10mm$이다. 방전이 일어나는 영역은 관통 구멍으로서 $7{\times}11$개가 배열되어 있고, 구멍의 직경은 $70{\mu}m$이다. 실리콘 기판 위에 SU-8 몰드를 형성한 후 니켈 전기도금으로 음극을 제작한다. 그 위에 폴리이미드를 스핀코팅하여 절연층을 이루고, 열증착으로 알루미늄 양극을 제작한 후, 실리콘과 SU-8을 제거하여 방전 소자를 완성한다. 진공챔버내 아르곤 가스 분위기에서 소자의 두 전극 간 전압을 변화시켜 가면서 전류-전압 특성을 측정하였고, 방전상태를 관찰하였다. 챔버 내의 절대압력이 260mmHg이고 인가전압이 230V 정도일 때 안정 방전이 관찰되었다

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.148-149
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• 2010

본 논문에서는 친환경 차량용 보조배터리 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 클램프 스위치의 동작으로 전압 및 전류공진을 최소화하고 대전류단의 순환전류를 감소시켜 전류정격을 줄였다. 제안하는 컨버터의 이론적 해석과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.613-616
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• 2012

자동차 시장에서 늘어나는 전장부품으로 인하여 배터리 사용이 급증함에 따라 차량용 배터리가 암전류로 인하여 방전되는 사고가 급증하고 있다. 암전류로 인한 배터리 방전을 방지하기 위해 홀효과를 이용한 저전류 센서 마그네틱 Core를 개발한다. 본 논문은 Maxwell 전자기장 해석 툴을 이용하여 마그네틱 Core의 Airgap 위치와 간격 그리고 두께를 변수로 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 결과 저전류에서 기존의 홀효과를 이용한 전류 센서보다 높은 자속밀도가 발생하는 최적의 마그네틱 코어를 설계하였고 시제품을 제작하여 시뮬레이션 결과와 실제 실험결과를 비교분석 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.12
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• pp.777-784
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• 2016

All-vanadium redox flow batteries (VRFBs) are used as energy storage systems for multiple intermittent power sources. The performance of the VRFBs depends on the materials and operating conditions. Hence, performance characterization is of great importance in the development of the VRFBs. This paper proposes a method for determining the maximum current density based on stoichiometric ratios. A laboratory-scaled VRFB with a projected electrode area of $25cm^2$ is electrically charged when the state of the charge has begun from 0.6. The operating conditions, such as current density and volumetric flow rate are important in the test, and the maximum current density is influenced by the mass transfer coefficient. The results show that increasing the electrolyte flow rate from 5 mL/min to 60 mL/min enhances the maximum current density up to $520mA/cm^2$.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.221-223
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• 2007

산업현장에서 많이 사용되고 있는 전력기기에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전되어 경제적, 인적 손실이 발생될 수 있다. 본 논문은 현재 대전력기기에서 많이 사용되는 $SF_6$ 절연가스의 압력 변화에 따른 부분방전을 모의하고, UHF법을 이용한 모의 GIS 내부 부분방전 신호 측정 및 접지 전류를 측정하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼 특성과 접지 전류 파형 특성을 분석하여, 챔버 내의 압력 변화가 $SF_6$ 가스 부분방전에 미치는 영향을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$ 가스 절연 전력설비에서 내부 압력 변화가 원인이 되어 발생되는 절연파괴 사고의 방지에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.