• Product Safety
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• no.1 s.157
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• pp.48-49
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• 2007

대부분의 전기제품에는 퓨즈가 내장되어 있다. 퓨즈는 '과전류의 영향으로부터 전기회로를 보호하는 안전장치'이다. 전기제품에서 퓨즈의 역할은 매우 중요하다. 왜냐하면, 과전류를 차단하지 못하면 이는 곧 화재나 감전 등으로 이어질 수 있기 때문이다. 이번 호에서는 이렇게 중요한 퓨즈의 원리 및 구조 등에 대해서 알아보도록 하겠다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.3
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• pp.131-137
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• 2017

In order to safely protect high over current flowing into the main circuit at short-circuit without any explosion or fire, the enclosed cartridge fuse with a high interrupting capacity should be applied. But this fuse is impossible to be applied to an inner electronic circuit because of a limited space problem result from the miniaturization trend of products. Therefore, it is necessary to apply a sub-miniature fuse with a relatively small size. However the semi-enclosed fuse which is more free for an influx of air than the enclosed cartridge fuse and is possible to protect fuse elements with chemical and physical combination can be adoptable. But it has a limit of implementing the characteristic of a high breaking capacity. For these reasons, the Fe-42wt％Ni fuse elements alloy and fuse-link with less space were designed to increase a breaking capacity of sub-miniature fuse and its safety for fire and explosion was confirmed in this paper.

• Fire Science and Engineering
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• v.22 no.1
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• pp.24-28
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• 2008

This paper studied on the causal analysis of electrical fire by using fuse that it is used with safety device in electrical products. The experimental samples used are glass tube fuse(15 A, $5{\times}20mm$) and temperature fuse(10 A, $72^{\circ}C$). The experiment analyzed on the characteristics of damaged fuse by main causes(short circuit, overload, external flame) of electrical fire. The results showed, in case of glass tube fuse identified different characteristics in external form and element surface and element texture of damaged fuse by main causes of electrical fire. In case of temperature fuse identified different characteristics in external form and sliding contact surface and sliding contact texture of damaged fuse only by external flame.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.6
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• pp.3827-3831
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• 2014

This paper aims to solve the problem deterioration of power fuses. The deterioration of a power fuse is a cause of failure misoperation by a normal current flowing reduplicatively to fuse the element. An extension survey of a load feature rerating power fuse examined the power fuse deterioration removal, the cause of the deterioration of the power fuse, the front-after, and the thermal variation of the inside transformer room electric power equipment. The transformer showed an average improvement of $6[^{\circ}C]$. The temperature of the electrical line showed $7{\sim}8[^{\circ}C]$ improvement. The static condenser and direct reactor was $2{\sim}3[^{\circ}C]$ high-state maintenance the temperature and equipment syntonization relationship. In the subject of study $0.5{\sim}1.0[^{\circ}C]$ stabilizing three phase power fuse temperature differential was. Suggestion in the transformer room environment power equipment between the cause temperature happen elimination to deterioration of power fuse and temperature rise control.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.973-974
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• 2007

최근 전기용품 안전기준(이하 K 기준)의 국제규격(이하 IEC 규격) 부합화에 따라 온도퓨즈(thermal-links)에 대한 노화시험(ageing test)이 중요한 성능평가항목으로 부각되고 있다. 특히, 50일 이상 소요되는 온도퓨즈의 노화시험을 하기 위해서는 규격에 적합한 온도상승률을 가지고, 용단시간 및 용단온도를 정확하게 측정할 수 있는 시스템이 구축되어야 하므로, 그 성능평가설비 또한 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 온도퓨즈의 K 기준 및 IEC 규격을 분석하여 노화시험항목을 고찰하였으며, 온도퓨즈 노화시험설비 자동화시스템을 개발하여 국제적 수준의 성능평가기술 기반을 구축하였다. 이러한, 시험설비의 자동화시스템 개발은 성능평가기술을 향상시킬 뿐만 아니라 향후 시험기관의 국제적 위상 제고(提高)에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.38-43
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• 2010

The purpose of this study is to secure the basis for judgment on the cause of an accident by analyzing the melting characteristics of a blade type fuse used for vehicles due to overload. In order to increase the reliability of the test, it was conducted by connecting the electrical system with conditions similar to those of an actual vehicle to apply the load. Carbonization pattern experiment of fuse by outside flame applied Korean Standard (KS). The fuse melted by the overcurrent showed a smooth cross-section while the test terminals, clear plastic body, etc., burnt out by the external flame was badly deformed. When 185% of the rated current (27.8A) was applied to a cable of 15A rated current onto which an over-capacity fuse (20A) was installed, the fuse melting time was 217 seconds. In addition, when a load current of 28.8[A] (139%) was applied, the fuse's test terminal and terminal blade were not burnt out although foam was observed on some parts of the plastic body. When a load capacity of 28.2[A] (141%) was applied to a cable of 15A rated current onto which an over-capacity fuse (30A) was installed, the fuse melting time was approximately 10 seconds. When a load current of 35.8[A] (119%) was applied, the fuse's test terminal and terminal blade were not burnt out, although some parts of the plastic body was swelled. However, it was observed that the switch terminal melted if approximately six minutes lapsed under such conditions. When a load capacity of 39.4[A] (131%) was applied to a cable of 15A rated current onto which an over-capacity fuse (30A) was installed, the fuse melted in approximately 69 seconds, and the test terminal and terminal blade were not burnt.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.6
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• pp.80-87
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• 2018

In recent years, due to the spread of various renewable energy power sources and the pursuit of high efficiency and low-power consumption, not only trends in the electric power industry but also the consumption, control methods, and characteristics are diversified. However, in this diversified electric power industry, the fuse (which is the core part responsible for safety) has not developed significantly in classical operation mode, and thus, fires continue to occur. In this paper, the effects of low melting-point metal plating and high melting-point metal plating on operating characteristics and IT curve movement of the fuse are investigated in a cartridge fuse, which is a classic fuse manufacturing method. The effects of plating on the thickness of the fuse are investigated, and various operating characteristics of the fuse are implemented. In addition, it is suggested that the plating of the low melting-point metal moves the rated current line of the fuse to a low rating, and moves operating characteristics to characteristics of delay operation. It is possible to design various operating characteristics using this characteristic.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2232-2234
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• 2005

배전 계통에서는 전동기의 시동 전류, 변압기의 여자돌입전류, 콘덴서의 고주파 과도 돌입전류 등의 과전류가 흐르므로, 회로 보호용 한류 퓨즈가 엘리먼트의 피로나 열화 등에 의해, 예기치 못한 용단이 발생한다. 이 경우 고장을 미연에 방지하기 위해, 한류 퓨즈의 신뢰성을 보다 향상시키기 위해서는 제품 특성의 균일성을 확보함으로서 그 사용 실태에 대응해서 적절히 교환하는 것이 필요하다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.73-73
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• 2000

안티퓨즈 소자는 프로그램 가능한 절연층의 상하 각각에 금속층이나 다결정 실리콘 등의 전도 가능한 전극으로 구성된다. 프로그램은 상하 전극간에 임계전압을 가했을 때 일어나게 되며 이때 절연층이 파괴되므로 비가역적이어서 재사용은 불가능하게 된다. 안티퓨즈 소자는 이러한 프로그램 특성으로 인하여 메모리 소자를 이용한 스위치 보다 속도나 집적도 면에서 우수하다. FPGAsdp 사용되는 안티퓨즈 소자는 집적도의 향상과 적정 절열파괴전압 구현을 위해 절연막의 두께를 감소시키는 것이 바람직하다. 그러나 두께나 감소될 경우 바닥전극의 hillock에 큰 영향을 받게 되며, 그로 인해 절연막의 두께를 감소시키는 것는 한계가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 논문에서는 낮은 구동 전압에서 동작하고 안정된 on/pff 상태를 갖는 Al/TiO2-SiO2/Mo 형태의 안티퓨즈 소자를 제안하였다. 만들어진 antifuse cell은 0.6cm2 크기로 약 300개의 샘플을 제작하여 측정하였다. 비저항이 6-9 $\Omega$-cm인 P형의 실리콘 웨이퍼에 RF 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 방법으로 하부전극인 Mo를 3000 증착하였다. SiO2는 안티퓨즈에서 완충막의 역할을 하며 구조적으로 antifuse cell을 완전히 감싸고 있는 형태로 제작되었다. 완충막 구조를 만들기 dln해 일반적인 포토리소그라피(Photo-lithography)작업을 거처 형성하였다. 형성된 hole의 크기는 5$mu extrm{m}$$\times$5$\mu\textrm{m}$ 이었다. 완충막이 형성된 기판위에 안티퓨즈 절연체인 SiO2를 PECVD 방식으로 100 증착하였다. 그 후 이중 절연막을 형성시키기 위해 LPCVD를 이용하여 TiO2를 150 증착시켰다. 상부 전극은 thermal evaporation 방식으로 Al을 250nm 증착하여Tejk. 하부전극으로 사용된 Mo 금속은 표면상태가 부드럽고 녹는점이 높은 매우 안정된 금속으로, 표면위에 제조된 SiO2의 특성을 매우 안정되게 유지시켰다. 제안된 안티푸즈는 이중절연막을 증착함으로서 전체적인 절연막의 두께를 증가시켜 바닥전극의 hillock의 영향을 적게 받아 안정성을 유지할 수 있도록 하였다. 또한, 두 절연막 사이의 계면 반응에 의해 SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.5
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• pp.364-371
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• 1998

A novel antifuse has been developed for field programmable gate arrays (FPGA's) as a voltage programmable link with Al/$BaTiO_3/SiO_2$/TiW-silicide. The proper program voltage can be obtained by adjusting the deposition thickness of $BaTiO_3$ film. When a negative voltage was applied at bottom TiW-silicide electrode of the antifuse, based on $BaTiO_3(120{\AA})$/$SiO_2(120{\AA})$, the program voltage was about l4.4V and on-resistances were ranged between 40 and $50{\Omega}$. The current-voltage characteristics of antifuses are consistent with a Frenkel-Poole conduction model. However, there are some deviations depending on bias polarity that are probably due to the difference in the interface properties between Al/$BaTiO_3$ and TiW-silicide/$SiO_2$.