• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1840-1842
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• 2002

고전압 대 전류를 필요로 하는 펄스 파워 시스템에서 스위치는 중요한 소자중의 하나이다. 펄스 트랜스포머를 이용하여 고전압 펄스를 만드는 회로에서 대전류 스위칭에는 대부분 스파크 갭 스위치나 싸이라트론을 사용하는데 높은 펄스 반복 율과 긴 수명을 제공하기 위해서는 반도체 스위치를 사용해야한다. 고전압 대전류 펄스파워 시스템에 적합한 반도체 스위치의 스위칭 특성과 제어방식에 관한 연구를 수행하였다 실험에 사용한 스위치는 20 kV, 12.6 kA, 12 ${\mu}s$의 펄스 스위칭이 가능한 ABB사의 반도체스위치 스택 (5SPR-26L4508-8-WC)이다. 실험회로는 콘덴서에 충전을 완료한 다음 스위치와 인덕터를 통하여 방전하도록 구성하였다. 8개의 직렬 연결된 스위치는 광케이블을 사용하여 병렬구동하고, 고주파 스위칭 전류전원을 사용하여 고전압 절연을 하면서 게이트 구동전력을 전달하도록 하였다. 본 논문에서는 스위치 전압과 방전전류를 관측하여 반도체 스위치의 특성을 조사하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.13 no.4
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• pp.57-63
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• 2006

For chip-stack package applications, Cu filling characteristics into trench vias of $75{\sim}10\;{\mu}m$ width and 3 mm length were investigated with variations of electroplating current density and current mode. At $1.25mA/cm^{2}$ of DC mode, Cu filling ratio higher than 95% was obtained for trench vias of $75{\sim}35{\mu}m$ width. When electroplated at DC $2.5mA/cm^{2}$, Cu filling ratios became inferior to those processed at DC $1.25mA/cm^{2}$. Pulse current mode exhibited Cu filling characteristics superior to DC current mode.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.1
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• pp.36-42
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• 2005

This study examined the feasibility of producing sulfuric acid and ammonia water from ammonium sulfate solution using two-compartment electrodialysis with a bipolar membrane (EDBM). Electrodialysis experiments were carried out with 20 wt% ammonium sulfate at different current densities and sulfuric acid concentrations in a concentrate compartment. The current efficiency increased with the current density from 25 to $100\;mA/cm^2$. Nevertheless, the efficiency was relatively low compared with that of general desalting electrodialysis, owing to the diffusion of sulfuric acid from the concentrate compartment to the diluate. The diffusion rate through the anion exchange membrane increased with the sulfuric acid concentration in the concentrate compartment, which decreased the current efficiency. Conversely, the electrical resistance decreased with increasing current density owing to the Joulian heat generated during water dissociation in the transition region of the bipolar membrane under a high electric field. From the experimental results, we concluded that operating at a higher current density is effective from the perspective of current efficiency and electrical resistance when producing sulfuric acid and ammonia water from ammonium sulfate using a two-compartment EDBM process. Further studies on the effects of increasing the sulfuric acid concentration on current efficiency are required to apply the EDBM process practically.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07c
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• pp.2083-2085
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• 2000

우리나라의 전열추진기술 프로그램에 따라 8�V의$\square$ $\square kJ$ 커패시터 뱅크 모듈이 제작되고 있다. 한 �V의 모듈은 6개의 22kV, 50kJ 자체 고장복구 커패시터와 주 스위치로서 각 모듈에 하나씩의 RVU-43 스위치를 사용하였다. 또 각 모듈에는 요구되는 전류 파형의 폭을 얻기 위하여 $20\sim160\;\mu\;H$의 펄스 파워 인덕터를 사용하였고 3개의 병렬 크로우바 스택을 적용하였다. 여러 종류의 스위치가 검토되었으며 그 중에서 펄스 파워 싸이리스터보다 가격이 싸면서 전류영점에서 차단기능이 있는 RVU-43 스위치가 선정되었다. 선정된 스위치(정격 25kV, 200kA, 120 Coulomb)에 대하여 자기방전 전압, 최소 동작전압, 동작 지연시간, 역전류 차단성능, 스위치 손실에 관한 특성시험을 행하고 그 결과를 보고한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.315-323
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• 1995

차세대의 새로운 발전방식인 인산형 연료전지 발전시스템의 운용기술의 확립을 위하여 50 kW급 실증설비를 도입하고 주변기기를 설계, 설치하여 장기운전 특성시험을 실시하였다. 이 설비는 1993년 8월부터 1994년 11월 말까지 총 6,003시간의 운전기간 동안 187,190 kWh의 발전전력량을 기록하였고, 이 기간 동안의 발전운전시간 이용율은 63.01%, 평균출력은 33.5 kW였다. 설비의 운전특성에 있어서 정부하시 평균전압 및 전류는 각각 DC 130 V와 461 A였으며, 경시전압감소율은 1,000시간당 3.8 mV 정도로 나타났다. 설비의 기동·정지 특성중 기동시간은 냉간기동시 평균 4시간 50분, 난기동시 2시간 34분 정도가 소요되었고, 발전효율은 정부하시 전기효율이 37.46%, 배열이용효율은 43.8%로 전체효율 81.26%를 나타냈다. 환경 특성중 배가스중의 NOx 농도는 1 ppm 미만이었고, 소음도 63 dB 정도로 양호한 특성을 보여주었다. 운전기간 중 발생한 사고는 총23회로, 외부운전조건에 대한 민감성이 큰 것으로 나타났으며, PAFC 시스템의 상용화를 위해서는 스택수명 및 운전신뢰성을 향상시키는 것이 필요하다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.120-129
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• 1994

A numerical investigation has been carried out for the electrochemical reaction, mass and heat transfer characteristics of the Molten Carbonate Fuel Cell(MCFC) stack. The effects of cooling air channel and water gas shift reaction were taken into account. The current density distribution of electrodes, the molecular fractions of reactant gasses and three dimensional temperature distribution can be calculated and shown by several lines of equivalent values. The results have been compared with the existing ones, and reasonable agreement has been obtained. To examine the influence of changing parameters, such as the composition of reactant gases, the target average current density, the utilization of reactant gases, the cooling air inlet temperature and flow rates, the computer simulation has been done. The analysis method and computer program developed in this study will be greatly helpful to design and verify the optimum operating condition of MCFC stack.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.239-244
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• 1999

고분자전해질 연료전지는 다른 형태의 연료전지에 비하여 전류밀도가 크고 구조가 간단하며 전해질의 누출이나 손실의 염려가 없어 수송용 무공해 차량의 동력원으로서 아주 적합한 시스템이다. 또한 빠른 시동과 응답특성, 우수한 내구성을 가지고 있고 연료로 수소 이외에도 메탄올이나 천연가스를 개질하여 사용할 수 있다는 장점이 있다 [1, 2]. 고분자전해질 연료전지는 원래 우주선, 군사용 등 특수 목적으로 사용되던 것이 1980년대 말에 이르러 도심지 대기오염을 저감시키기 위한 전기 자동차의 동력원 및 이동용 전원으로 사용될 것이 기대됨에 따라 전세계적으로 다시 연구 개발의 활기를 찾게 되었다.(중략)

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.20 no.3
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• pp.202-207
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• 2009

A 75kW MCFC stack with the reactive area of 9,600cm$^2$ has been operated and validated in Boryeong thermal power plant. The 75kW MCFC stack was installed at the end of November 28, 2008 and started initial operation on December 23, 2008 after pretreated for about 20 days. At initial load operation, the stack showed the Open Circuit Voltage of 137V, which approaches the theoretical value. At the early stage of rated power operation, the stack displayed the voltage of 104V at the current of 754A and reached the maximum generating power of 78.5kW DC. This stack has been operated for 2,890 hours until April, 2009. In addition, the operation time of rated power records 1890 hours. This Operating result is scheduled to be reflected the design of l25kW stack.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.1
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• pp.46-54
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• 2008

In this paper, a low-cost impedance spectroscopy system(LCISS) suitable for modeling the electrochemical power sources such as fuel cells, batteries and supercapacitors is designed and implemented. Since the developed LCISS is composed of simple sensor circuits, commercial data acquisition board and LabVIEW software, a graphic language with powerful HMI(Human-Machine Interface), it is expected ta be widely used in substitution of the expensive EIS instruments. In the proposed system, the digital lock-in amplifier is adopted to achieve the accurate measurements even in the presence of the high level of noises. The developed hardware and software is applied to measure the impedance spectrum of the Ballard Nexa 1.2kW proton exchange membrane fuel cell stack and an equivalent impedance model is proposed based on the measurement results. The validity of the proposed equivalent circuit and the developed system is proven by the measurement of the ac power losses of the PEM fuel celt stack by the ripple current.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.4
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• pp.423-431
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• 2011

Recentincreasing awareness of the environmental damage caused by the $CO_2$ emission of fossil fuelsstimulated the interest in alternative and renewable sources of energy. Fuel cell is a representative example of hydrogen energy utilization. In this study, Molten Carbonate Fuel Cell system is simulated by using $Aspen^{TM}$. Stack model is consisted of equilibrium reaction equations using $ACM^{TM}$(Aspen Custom Modeler). Balance of process of fuel cell system is developed in Aspen $Plus^{TM}$ and simulated at steady-state. Analysis of performance of the system is carried out by using sensitivity analysis tool with main operating parameters such as current density, S/C ratio, and fuel utilization and recycle ratio.In Aspen $Dynamics^{TM}$, dynamics of MCFC system is simulated with PID control loops. From the simulation, we proposed operation range which generated maximum power and efficiency in MCFC power plant.