• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.111-113
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• 2009

침몰한 잠수함 승조원의 구조용으로 사용되는 구난잠수정은 주 전원과 보조전원으로 축전지가 필수적으로 사용된다. 그러나 사용 중인 축전지 모듈이나 뱅크의 일부 셀(Cell)에 불량이 발생하면 전체 축전지 뱅크의 기능이 저하되어 구난정 시스템을 적절히 운영하지 못하여 제대로 임무를 수행하지 못하거나 커다란 손실을 가져온다. 그리고 축전지에 과 충전이나 과 방전이 발생하면 축전지가 폭발하여 화재가 발생하거나 축전지 내부 구조의 파괴로 더 이상 사용 못하는 경우가 발생한다. 따라서 이와 같이 축전지에 손상을 줄 수 있는 상황을 미연에 방지하여 축전지가 최적의 동작 상태를 유지할 수 있도록 해주고 전체 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위하여 본 논문에서는 구조잠수정용 리튬폴리머 (Lithium Polymer) 축전지 관리장치의 개발을 수행하였다. 본 논문을 통해 축전지 관리 장치(BMS : Battery Management System)의 핵심기술인 H/W 및 S/W 설계기술, 각 Cell의 전압 제어기술, SOC(State of Charge) 제어 알고리즘 도출 및 시스템 운영 기술을 구현하였으며 개발된 알고리즘과 기능은 충 방전 부하시험과 한국 선급인증시험을 통해 유효한 방식임을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.9
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• pp.380-386
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• 2020

The ESS load test device (ELTD) can store and exchange electrical energy during the load test of an emergency generator. On the other hand, it is difficult to commercialize ELTDs based on Li-ion batteries because of the high initial cost, which is higher than a load bank test. If the trade of electrical energy stored in ELTD during the test of an emergency generator is considered, it may be possible to commercialize the ELTD. Therefore, this paper proposes an economic model of ELTD composed of the costs and benefits by considering electrical energy trade to perform accurately economic evaluations of an ELTD. From the simulation results of the economic evaluations of an ELTD and the load bank method, it was found that the commercialization of ELTD is possible when the trade in electrical energy in ELTDs is considered.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.257-259
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• 2019

본 논문은 광물 탐사를 위한 25kW급 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 소프트스위칭 기반의 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 양극성 펄스 스위칭부로 구성된 단위 모듈(500V, 12.5A)을 기반으로 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 전류의 rms값을 줄이기 위해 공진 전류모양을 사다리꼴 형태로 설계하여 도전 손실측면에서 크게 개선되었고, 높은 전력밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 파라메터로 활용한다. 추가적으로, 짧은 펄스폭을 가지도록 설계된 게이트 구동 회로는 출력을 DC에서 8kHz의 넓은 주파수 범위에서 동작시킬 뿐만 아니라 게이트 신호를 전달하기 위한 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 단위모듈 형태로 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 4모듈 직병렬 운전 시 발생하는 모듈 간 전압 불균형 문제를 해결하기 위해 메인 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 개발된 양극성 펄스전원 장치의 설계를 저항부하 실험 및 태백산 탐사시험 결과를 바탕으로 검증한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.194-195
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• 2013

초음속 공기 플라즈마 환경을 모사할 수 있는 0.4 MW급 Enhanced Huels형 초음속 공기 플라즈마 발생 장비가 2012년에 전북대학교에 설치 완료되었다. 초음속 공기 플라즈마 시험장비는 대기권으로 reentry 할 수 있는 비행체의 열차폐체 시험평가를 주목적으로 개발되었으며, 핵융합장치용 고온 내열체 소재개발에도 활용될 예정이다. 분절형 아크 플라즈마 토치는 전극부식에 의한 오염도를 적으면서 고출력의 안정적인 플라즈마를 발생시키며, 일반적인 직류 토치로는 얻을 수 없는 초고엔탈피 플라즈마 열유동을 얻을 수 있는 특징이 있다. 구축된 장비는 최대 직류 출력 1,200 kW의 DC 전원공급장치, 0.4 MW급의 분절형 아크 플라즈마 토치, ${\phi}1.5m{\times}2m$ 크기의 진공쳄버, 1 MW의 냉각 능력을 갖춘 디퓨저와 열교환기, 진공 용량 $100m^3$/min의 진공펌프 9대, 88 g/s의 공기유량에서 NOx를 50,000 ppm에서 100 ppm으로 저감할 수 있는 후처리 시스템, 4 bar 15 g/s의 공기를 공급할 수 있는 가스 공급장치, 30 bar 600 lpm의 저전도수와 4 bar 560 lpm의 일반수를 공급할 수 있는 냉각수 공급장치로 구성되어 있다. 초음속 공기 플라즈마의 발생 특성을 시험하기 위해 플라즈마 발생 조건으로 토치공급전력 350 kW와 410 kW, 토치 공기 공급 유량 16.3 g/s, 토치 내부압력 3.9~4.2 bar, 챔버압력 40 mbar으로 시험을 수행하였다. 발생된 플라즈마 상태를 진단하기 위해 속도는 쇄기 탐침기, 열유속은 Gardon 게이지, 엔탈피와 토치 효율은 토치의 공급전력과 냉각수에 의한 손실 전력으로 각각 측정하였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.19 no.3
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• pp.97-103
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• 2018

This paper addresses an improved naval combat UPS(Uninterruptable Power Supply) system under abnormal transients. Previously, thermistor and varistor elements were used to cope with transient overvoltage and overcurrent, however the UPS was frequently unavailable because it was vulnerable to abnormal transient voltage generated during system operation. In order to overcome this problem and protect UPS system, this paper proposes an input power cut-off circuit that detects the initial input power and abnormal transient voltage generated during operation, improvement of power control sequence, and a method to prevent malfunction of an inverter and CPU. The UPS system implementing the proposed method was simulated by input power variable test using programmable AC/DC generator, and finally validated its reliability and stability through field tests by mounting on multifunctional console of naval combat system.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.7 no.2
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• pp.38-45
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• 1996

우리의 일상 생활에 있어 가정용 전기기기는 우리 삶의 일부분이라고 말할 수 있을 정도로 그 존재 가치가 절대적이다. 최근 반도체 기술의 발달은 이러한 기기의 제어를 기계적인 방법에서 digital 방식의 전자자적인 방법으로 바꾸어 놓고 있다. 이러한 전자적인 제어장치를 갖는 기기로 의 발전은 사용상의 편리함을 갖고 있는 반면 EMC(Electromagnetic Compactibility)부분에 취약한 단점을 가지고 있다. 특히 가정용 전기기기는 물론이고 전동공구류 또한 일반 가정에서 쉽게 사용 될 수 있는 기기이므로 전자파장해에 대한 문제는 기기의 오동작 문제를 떠나 사용자 신체의 손상 등 위해를 가할수 있는 가능성을 항상 갖고 있다. 가정용 전기기기 및 전동 공구류에 대한 EMC문 제는 장착된 Micro-Processor 구동을 위한 clock 신호, 모터 등 회전기 부분에서 발생하는 불연속 적인 전자파 noise, 전원선에서 발생하는 전도성 noise와 방사성 noise가 그 원인이 되고 있으며 이러한 전자파 noise는 주변에서 동작하고 있는 다른 기기의 동작을 방해하고 또한 주변에서 동작 하고 있는 다른 기기로부터의 전자파 noise에 의해 자신이 영향을 받아 불필요한 오동작을 유발하 기도 한다. 여기에서는 EMI 부분의 경우 금번 고시 내용과 기존의 전기용품 안전관리법의 내용을 비교하였 으며, EMS 부분은 가정용 전기기기 뿐만아니라 고시된 해당 제품 모두를 비교하여 관련 제조업체 및 관계자에게 도움이 되도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.49-49
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• 2010

본 논문은 진공챔버 내부에서 위성 표면의 온도를 제어하기 위한 할로겐램프를 이용한 적외선 발열장치의 개발에 관한 것으로, 인공위성이 우주궤도에서 받게 되는 복사에너지를 지상의 진공챔버 내에서 모사하기 위한 비접촉 적외선 발열장치에 관한 것이다. 진공챔버 내에서의 비접촉식 발열 방법 중, 진공환경에서의 오염을 발생시키지 않고, 발열 시간 및 냉각 시간이 가장 짧으며, 높은 열효율로 태양복사에너지를 가장 근사하게 모사할 수 있는 할로겐 램프를 이용한 발열 방법을 적용하였으며, 램프에서 방사되는 열에너지가 위성표면에 균일하게 분포될 수 있도록 위성 표면으로부터의 거리와 램프의 개수, 램프의 배열에 따른 에너지 분포 계산식을 도출하여 적용하였다. 공급 전압에 따른 램프의 저항특성을 파악하여, 원격으로 제어되는 150 VDC, 5 A의 직류전원공급기를 이용해 램프의 발열량을 조절하였으며, 발열량에 따른 위성 표면온도에 대한 해석을 수행하였다. 램프를 이용한 비접촉식 적외선 발열장치 개발을 통해 진공환경에서의 시험대상에 대한 효율적인 열에너지 부과방법 수립이 가능하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1322-1323
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• 2008

기존의 펨토 초 레이저를 이용하여 발생시킨 테라 헤르츠 광원의 한계를 극복하기 위하여 대용량의 가속기를 이용한 테라 헤르츠 광원의 발생에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 포항방사광 가속기연구소에서도 펨토 초 테라 헤르츠 빔을 이용한 분광학적인 방법을 사용하여 단백질 접힘과 DNA-단백질 간 상호작용, 화학적, 생물학적인 반응 동력학 등에 관한 연구와 영상 기술개발 등을 할 계획을 가지고 펨토초 테라 헤르츠 빔 라인을 건설 중에 있다. 펨토 초-테라 헤르츠 빔 라인의 마이크로웨이브를 가속하는 장치에 사용되는 전원장치의 설계와 제작 및 시험과정을 외국기술에 의존하지 않고 순수 국내기술로 실현하였다. 본 논문에서는 펄스 모듈레이터의 설계와 실험결과를 보이고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.145-145
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• 2016

해양환경용 구조물은 극심한 부식 환경에 노출되어 있고 부식손상으로 인한 직간접적 경제적 손실이 발생하고 있는 상황이다. 이에 대한 방식대책으로써 음극방식법이 선박, 교량, 각종 화학장비에 널리 이용되고 있으며, 이러한 산업분야에 가장 흔히 적용되고 있는 음극방식 중 하나가 피방식체에 일정 전류 또는 음극 전위를 인가하는 외부전원법이다. 이는 전도성 부식환경인 해수환경 하에서 철강 및 해양환경용 구조 재료의 내식성을 월등히 향상시킬 수 있기 때문에 설계에 있어서 고급 내식재료 대신 경제적인 상용 재료를 적용할 수 있어 비용 절감효과를 가질 수 있다. 한편 적정 방식전위에서는 부식손상으로부터 강재를 보호하지만, 과방식 전위에서는 취성이 발생함으로써 내구성 감소의 역효과가 나타날 수도 있기 때문에 최적 방식전위의 규명은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 S355ML강에 대하여 천연해수 용액에서 다양한 정전위를 조건으로 전기화학실험을 실시하여 최적 방식전위를 규명하고자 하였다. 시험편은 에머리 페이퍼로 2000번까지 연마하였고, 아세톤과 증류수로 세척하여 실험하였다. 전기화학(정전위) 실험은 천연해수 속에서 $1.28cm^2$의 면적만을 노출시켜 진행하였으며, OCP로부터 -2.0V까지의 음극분극 곡선을 분석하여 정전위 조건들을 선정하였다. 그리고 외부 직류전원장치를 이용하여 1,200초 동안 다양한 정전위를 인가하였으며, 기준전극은 Ag/AgCl 전극을 이용하였다. 실험 후에는 주사전자현미경과 3D 현미경을 통해 시험편 표면을 관찰하였으며, 그 결과 일부 음극분극 구간에서 강재 표면에 전착물에 의한 뷸균일한 피막이 형성되었다. 또한, 일정 전위구간에서 용해 및 과전압에 대하여 표면손상 정도를 관찰하여, 해수환경 하에서 S355ML강의 최적 방식전위를 규명하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.29 no.6
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• pp.415-423
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• 2018

We herein investigate the E1 pulse for evaluating the conducted performance of transmission lines connected to the electromagnetic pulse protection facilities against a conducted high-altitude electromagnetic pulse threat exposed to an external electromagnetic environment. The existing E1 pulse generator uses the Marx generator high-voltage step-up method; however, in this research, we used the Tesla transformer method to easily change the broadband output voltage(30 to 350 kV). We also analyzed the controller, power supply, high-voltage booster, and pulse-shaping device. The E1 pulse performance using the Tesla transformer was predicted through simulations and validated by measurements.