• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.2878-2885
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• 2012

본 연구에서는 MR유체를 특징으로 하는 하지 재활운동 기구를 제안하고, 재활운동 기구에 적용하기 위한 소형 MR 유체 브레이크를 설계, 제작하여 성능을 평가하였다. MR유체 브레이크의 저항 특성은 MR유체에 부하되는 자기장의 변화에 의해 제어된다. 공간 제한을 고려하여 자기장 세기와 관련된 설계변수는 유한요소 프로그램인 ANSYS Workbench를 사용하여 최대 토오크가 발생할 수 있도록 결정하였다. 제안된 MR유체 브레이크를 제작하고, 자기장에 따른 토오크의 변화를 실험적으로 평가하였다. 전류를 공급하면, MR 유체 브레이크의 토오크는 증가하였으며, 그 반응은 매우 빠르게 나타났다. 공급하는 전류의 세기가 증가함에 따라 MR 유체 브레이크의 토오크는 MR유체의 빙햄 특성과 유사하게 증가하여 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.138-146
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• 2010

본 논문은 직류 전기철도 급전시스템에서 레일전위와 누설전류의 분석 기법을 제시하였다. 일반적으로 직류 전기철도 급전시스템에서는 운행용 레일을 귀로 전류(부극성)의 도체로 사용하고 있으므로 레일전위가 발생하고, 특히 차량 운행용 레일과 대지사이의 저항이 작은 경우에는 대지로 흐르는 누설전류가 문제가 된다. 이 레일전위 및 누설전류는 레일 주변에 설치된 지하 매설물에 영향을 미치며, 인체의 안전과도 관련이 있다. 이에 따라 직류 전기철도 급전시스템에서 레일전위와 누설전류를 억제하는 것은 전기철도 주변 환경 및 안전 측면에서 중요한 문제이다. 이상과 같은 관점에서, 직류 전기철도 급전시스템에 대하여 단독급전 및 병렬급전 상황에서 레일전위와 누설전류를 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 또한 열차주행시뮬레이션(TPS)과 연동하여 열차주행에 따라 부하전류가 변동되는 상황에서 레일전위와 누설전류를 정량적으로 분석할 수 있도록 하였다. 제안한 알고리즘을 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고, 직류전기철도 급전시스템에 대하여 사례 연구를 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.24-29
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• 2003

현재 120kV/70A 고압 스위치가 KSTAR의 NBI 시스템에 사용되기 위하여 대전의 원자력 연구소에 설치되어 있다. NBI 시스템은 아크 발생시 이온 소스를 보호하기 위하여 전압의 빠른 차단 및 빔 전류의 유시를 위하여 전압의 빠른 턴온이 요구된다. 따라서 고압 스위치와 아크 검출회로는 NBI 시스템에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 고압의 반도체 스위치는 NBI 시스템 뿐만 아니라 산업전반에서 요구되고 있다. NBI 시스템에 적용된 120kV/70A 고압 스위치는 100개의 MOSFET 소자를 직렬연결하였으며 본 논문에서 제안한 바이어스 전원이 없는 간단한 구동회고를 사용하였다. 실험식에서의 시험 및 현장에서 100kW의 모의 저항부하와 NBI 이온 소스에 적용한 실험결과를 제시하였다. 본 논문은 120kV/70A 고압 MOSFET 스위치와 간단한 게이트 구동회로의 설계를 제시하였으며, 제작 및 시험기간 동안의 문제점 및 해결방안에 대해서도 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.30-39
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• 2003

SRM의 구동에 있어 전류정격은 스위칭 소자의 정격과 직결되고 경제적인 측면에서 적은 정격전류 스위칭 소자를 이용하여 구동하기 위해서는 스위칭 소자의 병력운전이 필수적이다. 스위칭 소자의 병렬 운전시 스위칭 소자의 전류분담을 균일하기 위해서 제조업체의 기술자료를 중심으로 많은 연구가 이루어졌으나, 아직도 실용화하기 위해서는 많은 문제를 앉고 있다. 스위칭 소자의 병력운전은 스위치의 특성 즉, 전류에 대한 상이한 포화전압이 그 근본적인 원인이 되고 있다. 이를 보상하기 위해서 스위칭 소자에 직렬로 적당한 저항값을 삽입하는 방법이 있지만 이 방법은 근본적인 대책이 될 수 없다. 본 논문에서는 스위칭 소자의 포화전압과 같은 파라메터가 전류분담에 영향을 미치지 않는 새로운 병렬운전기법인 상권선 병력운전기법 제안하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.151-155
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• 2020

본 연구에서는 항공기의 형상에 따른 유동의 속도 분포와 압력을 해석하여 그 비행 성능을 조사하였다. 비행기에 표면에 부하되는 유동 속도와 그 압력을 서로 비교하기 위하여 뚜렷한 형상의 항공기들로서, Model A와 B는 뭉툭하고 날카로운 형상을 지니고 있다. 비행기 주위에 흐르는 유동의 최대속도가 적을수록 운행의 저항이 덜 발생하여 연료 소모가 줄어든다는 것을 유추할 수 있으며 이는 뭉툭한 model A보다 날카로운 model B 가 더 효율적인 것을 확인할 수 있다. 본 연구 결과로서는 날개 부위와 본체의 헤드 부분을 몸체보다 큰 압력을 견딜 수 있게 설계해야 하며 뭉툭한 형태인 Model A로 설계하였을 때보다 Model B인 날카로운 형태로 하면 유동에 의한 압력을 보다 더 버틸 수 있다고 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.72-78
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• 2009

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정의 이득(Kvco) 제어 지연 단을 이용한 위상동기루프에 사용되는 저 위상잡음 CMOS 링 전압제어발진기를 설계 및 제작한다. 제안하는 지연 단은 출력 단자를 잇는 MOSFET을 이용한 능동저항으로 전압제어발진기의 이득을 감소시킴으로써 위상잡음을 개선한다. 그리고 캐스코드 전류원, 정귀환 래치와 대칭부하 등을 이용한다. 제안한 전압제어 발진기의 위상잡음 측정결과는 1.9GHz가 동작 할 때, 1MHz 오프셋에서 -119dBc/Hz이다. 또한 전압제어발진기의 이득과 전력소모는 각각 440MHz/V와 9mW이다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권12호
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• pp.59-68
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• 1999

ASIC의 타이밍 특성 분석은 회로를 구성하는 게이트와 이들을 연결하는 배선의 지연 시간을 바탕으로 이루어진다. 게이트의 지연 시간은 입력에 인가된 파형의 천이 시간과 출력에 연결된 부하 커패시턴스를 변수로 하는 이차원 테이블로 모델링할 수 있다. 배선의 지연 시간은 배선에서 추출한 저항, 커패시턴스 등으로 구성된 배선회로에 AWE 기법을 적용하여 계산할 수 있다. 그러나 이들 지연 시간은 구동 게이트와 배선의 상호 작용의 영향을 받으므로 이 효과를 반영하여 이차원 테이블 모델과 AWE 기법을 사용하여야 한다. 배선을 구동하는 게이트가 한 개라는 가정 하에서 유효 커패시턴스와 게이트 구동 모델을 통하여 상호 작용을 고려하는 기법이 제안된 바 있다. 본 논문은 이를 확장하여 병렬로 연결된 여러 개의 CMOS 게이트가 동시에 배선을 구동하는 경우를 다룰 수 있는 기법을 제시하고 있다. 이 기법을 C 프로그램으로 구현하여 CMOS ASIC 제품에 적용한 결과 , 게이트와 배선의 지연 시간을 SPICE와 비교하여 수 십 배 이상 빠른 속도와 수 % 이내의 오차로 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1455-1462
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• 2012

본 논문에서는 BCD 공정 기반으로 PMIC용 고신뢰성 24비트 듀얼 포트(dual port) eFuse OTP 메모리를 설계하였다. 제안된 dynamic pseudo NMOS 로직회로를 이용한 프로그램 데이터 비교회로는 program-verify-read 모드에서 프로그램 데이터와 read 데이터를 비교하여 PFb(pass fail bar) 핀으로 비교 결과를 출력한다. 그래서 한 개의 PFb 핀만 테스트하므로 eFuse OTP 메모리가 정상적으로 프로그램 되었는지를 확인할 수 있다. 그리고 program-verify-read 모드를 이용하여 프로그램된 eFuse 저항의 변동을 고려한 가변 풀-업 부하(variable pull-up load)를 갖는 센싱 마진 테스트 회로를 설계하였다. Magnachip $0.35{\mu}m$ BCD 공정을 이용하여 설계된 24비트 eFuse OTP 메모리의 레이아웃 면적은 $289.9{\mu}m{\times}163.65{\mu}m$($=0.0475mm^2$)이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권4호
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• pp.255-262
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• 2016

철도차량의 안정성과 신뢰성을 위해 상시 자가진단 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 통상적으로 이러한 모니터링 시스템에는 유선 센서가 쓰여 왔는데, 설치 장소의 제약이 적은 무선 센서의 활용과 유지보수의 문제를 위해서는 무선 센서의 전원 문제를 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 고속으로 주행하는 차량 주변의 에너지를 활용하여 친환경적이면서 반영구적인 자가 발전의 방편으로 열전 발전의 적용성을 검토하였다. 차량의 주행 조건에 따라 열전 발전 모듈이 설치될 차축 베어링 커버의 온도 차이에 대한 측정이 먼저 이루어졌고, 여기에 상용 열전 소자 모듈을 장착하여 그 성능을 테스트 하였다. 주어진 조건에서 출력을 높이기 위해 부하 저항 및 열전 소자 전용 회로를 적용하여 효과를 분석한 결과, 저온부의 효과적인 냉각 및 열손실의 최소화를 통해 열전 발전을 통한 무선 센서 전원 공급이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.249-249
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• 2010

핵융합로에서는 디버터의 열부하에 대한 안전성을 고려하기 위해 열전도도 및 열 저항성이 높은 텅스텐이 대면 물질로 고려되고 있으며, 경제적인 측면과 실용성 측면에서 텅스텐블록을 직접 제작하여 사용하는 것보다 텅스텐코팅이 효과적이라는 의견이 지배적이다. 또한 ASDEX Upgrade 에서는 탄소블럭에 텅스텐을 코팅하여 챔버 외벽 및 디버터 영역까지 구성하여 캠페인을 진행하였고, 재료적인 측면에서 안정성을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서는 디버터 및 챔버외벽 등에 대한 대면물질을 구성하기 위해 상압 열플라즈마 제트를 이용하여 고온에서의 용융 및 냉각을 통해 모재에 텅스텐 피막을 적층하는 과정을 수행하고 있다. 기존의 연구를 통해 일부 공정 변수에 대해서는 이미 적정한 범위의 공정조건을 확보하였고, 기공도와 산화도 및 부착력 등의 물성치에 대한 추가적인 향상을 위해 주요 공정 변수에 집중하여 최적의 조건을 탐색하는 과정이 진행 중이다. 이를 위해 출력증가실험의 일환으로서 기존 36kW급 플라즈마 토치 전력을 한 단계 끌어 올려 48kW급 전력까지 단계적으로 상승시킴으로써 이에 따른 물성치 변화를 검증하고 있다. 현재 44kW 급까지 실험이 수행되었으며, 이를 통해 공극률 감소 및 미세구조 변화에 대한 결과를 얻었다. 실제로 토치의 출력을 증가시킴으로서 텅스텐 피막의 물성치가 변화하는 메커니즘은 플라즈마 제트의 중심부 온도 및 축방향 속도에 의해 결정된다. 중심부 온도가 상승하게 될수록 코팅을 위해 분사되는 분말의 용융률은 증가하지만 분말 외벽에 산화텅스텐이 형성될 가능성은 증가하게 되며, 플라즈마 제트의 모재를 향상 축방향 속도가 증가할수록 용융 된 분말이 모재에 증착 시 형성하는 형태가 원형에 가깝게 되므로 기공이 감소하는 효과가 발생한다. 특히 용융된 분말의 증착 형태는 모재의 온도 및 분말의 입사속도에 결정적이 영향을 받게 되며, 결국 모재와 분말사이의 습윤성에 의한 분말 분산속도가 분말의 입사속도에 버금갈 경우 분말은 모재 위에서 효과적으로 원형으로 전이하며 적층하게 된다. 이러한 전이 현상은 앞에서 언급한 모재의 온도 등에 의해 결정적으로 영향을 받게 되며, 모재의 온도가 전이온도 이하일 경우 폭파형태에서 원형으로 분말의 증착 형태가 전이하게 된다. 이외에 추가적으로 진행하고 있는 연구는 코팅 전처리에 해당하는 분말 효과이며, 특히 탄화텅스텐 분말을 통한 재료적 auto-shroud 효과와 미세분말을 이용한 분말 표면열속의 증가에 따른 용융률 증가효과를 연구에 포함할 계획이다. 이러한 연구는 열적, 그리고 재료적 해석을 바탕으로 해석적 접근을 통해 이루어진다.