• 선박안전
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• 통권37호
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• pp.35-44
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• 2014

해상 및 육상용 살균방식으로 UV를 사용하는 시스템이 주종을 이루고 있으며, 의료, 생활, 산업용 시스템에 널리 적용되고 있으며, 근래에는 평형수 처리 방식으로 UV를 적용하는 사례가 등장하고 있다. UV 광원으로는 다양한 램프가 있으며 그 중 제논플레시 램프는 강한 섬광형 방전과 함께 다량의 UV를 방출하는 특성이 있어 매우 효과적이다. 다만, 타 광원에 비하여 높은 방전전압으로 인하여 기존의 전원장치 설계 방식으로는 장치의 크기가 크고 복잡한 문제가 있었으며, 이를 개량하기 위한 본 연구에서는 트랜스포머의 자가 공진(self-resonance)을 이용한 설계 기법을 제안하며, 트랜스포머의 특정주파수에서 고유임피던스 성분을 이용하여 출력전압을 필터링하면 제논방전관이 자가 발진방식으로 동작하므로 종래의 회로구성보다 간단하고 경제적인 아크방전 파워 스테이지의 구성이 가능하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1591-1592
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• 2006

이동 및 정보통신 시스템이 소형화 및 고성능화됨에 따라 System OR Package (SOP) 기술의 연구개발이 주목을 받고 있다. 저가형 SOP를 위하여 가장 많은 연구가 다층인쇄회로 기판에 수동소자 및 전송선로를 내장시키는 것이다. 본 논문에서는, 8층 KB 기판에 Meander line과 Radial/T Stub 패턴을 Advanced Design System(ADS) simulation을 이용하여 설계 및 제작하고 분석함으로써 정확한 SOP 디자인 및 설계 방향을 제시하고자 한다. 설계변수-패턴의 length, width, spacing, 각도와 공정변수-1층/3층, 기판 재질(prepreg(PP)과 resin coated copper(RCC))을 두어 제작하여 그 특성을 비교하였다. Meander Line는 PP보다 RCC에서의 인덕턴스가 크고 높은 자가 공진주파수를 가졌고, 3층보다 1층에서의 인덕턴스가 안정적이었다. Radial/T Stub는 PP보다 RCC에서의 커패시턴스가 작으나, 높은 자가 공진 주파수로 커패시턴스가 안정적이었다. Meander Line은 RCC, 병렬 전송선로 간격-400um, 병렬 전송선로 길이-500um, 1층 설계 시, 인덕턴스-1.60nH, 자가 공진주파수-9.21GHz 특성이 가장 우수하고, Radial Stub는 RCC, $60^{\circ}$, 1층 설계 시, 커패시턴스-0.62pF, 자가 공진주파수-9.06GHz의 특성이 나타났고, T Stub는 RCC, Stub 길이-600um, Stub 너비-150um, 1층 설계 시, 커패시턴스 -0.38pF, 자가 공진주파수-10GHz이상으로 우수한 특성을 나타냈다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.31-36
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• 2014

본 논문에서는 트랜스포머의 자가공진 특성에 대하여 분석하였으며, 부유용량과 권선량, 권선비에 따른 변화관계를 수식으로 정리하였다. 일반적으로 트랜스포머에서의 부유용량은 제작과 관련하여 불요인자로 간주되나, 모든 트랜스포머에서 내재하는 특성을 갖는다. 특히 고역의 구동 주파수에서는 해당 특성이 확연하게 나타남은 주지의 사실이며, 자기적 요소와 결합하여 특정주파수에서 공진형상을 유발한다. 출력이득 값이 높아야 하는 소형 고전압기기, 특히 의료용 응용전기기의 경우 트랜스포머의 자가공진 특성을 이용하면 트랜스포머 및 회로의 사이즈를 줄임과 동시에 시스템의 경량화가 가능하여 추가적 설계 기법으로 제안한다.

• 전력전자학회지
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• 제25권4호
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• pp.62-67
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• 2020

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.48-55
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• 2014

UV 발생용 플래시램프의 전원공급장치는 강력한 아크방전을 유발하기 위하여 높은 승압 비를 갖는 전압변환회로를 가지고 있다. 일반적인 구조는 높은 승압비의 트랜스포머와 배전압정류방식(코크라프트 올튼 회로 등)으로 방전관의 절연을 파괴함과 동시에 방전관에 전류를 급격히 통과시키는 방식으로 구동한다. 이 때, 제논방전관의 방전특성상 입력전류를 제한하지 않으면 방전관의 과다 발열, 전극손실, 봉입기체의 산화가속 등으로 수명저하의 원인이 되므로, 반드시 방전관에 유입되는 전류를 제한해야 되며, 이를 Ballast라 하는데 일반적으로 인덕터나 저항을 사용하여 인입전류량을 제한한다. 트랜스포머의 자가 공진(self-resonance)을 이용하면 낮은 1, 2차권선 비에도 고유주파수의 전후에서 비교적 높은 피크 전압을 얻을 수 있다. 또한 트랜스포머의 특정주파수에서 고유임피던스 성분을 이용하여 출력전압을 필터링하면 제논방전관이 자가 발진방식으로 동작하므로 종래의 회로구성보다 간단하고 경제적인 아크방전 파워 스테이지의 구성이 가능하다.

• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-8
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• 2001

기존의 진동형 마이크고 자이로스코프는 고감도화를 이루기 위해 구동 모드와 검출 모드를 동조시킬 필요성이 있었다. 본 연구에서는 고유하게 조율된 두 개의 공진 모드를 갖는 광진기를 이용하여 자가동조 특성을 갖는 마이크로 자이로스프로의 응용에 대한 타당성을 검증한다. 진동하는 두 축에 대해 대칭의 구조를 가지는 2자유도 수평 공진기가 모드 동조의 필요성을 최소화하는 자이로스코프로의 응용을 위해 소개된다. 자이로스코프의 적용을 고려한 동역학적 모델이 도출되고 이는 제조된 마이크로 자이로스코프와 실험을 통해 비교 검증 된다. 마이크로 자이로스코프의 구조체는 산화막 위의 폴리실리콘 박막으로 구성되어 간단한 2마스크 공정으로 제조 가능하다. 자가동조 특성을 갖는 진동형 자이로스코프로서의 타당성이 해석 결과와 실험을 통해 검증되었다. 8개의 실험 시편에 대해서 구동 및 검출 모드의 공진 주파수를 측정했을 때, 구동 및 검출 모드의 공진 주파수에 대한 표준편차가 각각 1232Hz와 1214HZ인데 반해 비동조 주파수의 평균값은 91.75Hz를 나타내 우수한 자가동조 특성을 보였다. 샘플 중 최소 비동조 주파수는 68Hz였고 이때의 감도는 $0.034mV/sec/^{\circ}$로 측정되어 공정의 불균일성이 개선되면 녹은 감도를 구현학 수 있는 자이로스코프로서의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.674-679
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• 2008

본 논문에서는 안정된 진동을 얻기 위한 자동 이득 제어(AGC) 루프를 이용하여 자가 유지 특성을 갖는 공진형 가속도계를 설계하였다. 제안된 가속도계의 기본 원리는 가속도 입력시, 가변 진동의 진폭을 일정하게 유지시키는 방법을 이용한다. 시스템 모델링과 진동의 포락선을 고려한 루프 설계 및 변환를 통하여 다양한 가속도 입력 하에서 진동 신호의 진폭을 일정하게 유지하도록 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과를 통해 실현가능성을 확인하였다. 따라서 고안된 공진 가속도계는 산업과 민간 응용 분야에 있어서 제어용 등급의 관성 측정 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.940-946
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• 2015

본 논문에서는 300kHz 이상의 주파수를 사용하는 고전압펄스의 출력이득을 증폭시키는 방법에 대하여 고찰하였다. 종래의 파워스테이지의 전압을 상승시켜 펄스진폭(Pulse-amplitude)을 증폭하는 방식 대신에, 부하의 용량성분과 회로의 기생성분간의 공진을 이용하여 출력이득을 증폭하는 방식으로 연구가 진행되었다. 특히 브릿지형 대신에 Flyback Topology를 적용을 통하여 회로구성을 간소화하고, 출력펄스파형에 출력전극의 용량성분을 부여함에 따라 부하에 가해지는 출력전압의 이득을 증폭시킴으로써, 하드스위칭을 통한 출력회로 내에서의 과부하 및 발열에 따른 손상을 막을 수 있는 장점이 있다. 해당연구는 의료 및 산업용가열분야에 적용되는 유전가열 방식의 접촉형 가열기기의 공간적, 전기적 효율을 제고할 수 있는 한 방법을 제시한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.243-244
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• 2022

In this paper, experiments were conducted on signal amplification of polymer capsules for application to Ground Penetrating Radar so as to enable real-time monitoring of polymer capsules inside concrete using the Morphology Dependent Resonance phenomenon. A TEM CELL and a vector network analyzer were used to analyze the difference in resonance frequency depending on the material of the sphere and the presence or absence of fracture. In order to manufacture a capsule of a size that can be measured using millimeter waves used in GPR, we manufactured a capsule with a 3D printer and analyzed the effects of the presence or absence of coating and the size of the capsule on the resonance frequency. Resonant frequency or signal amplification is more affected by diameter than coating. The capsule showing the highest amplification is the resin-coated 50 mm diameter capsule with a 316-fold increase and the lowest capsule is the uncoated 10 mm diameter capsule with a signal amplification of 11.9 times. These results demonstrate the potential of GPR to measure the position and state of self-healing capsules, which are small-sized polymers, in real time using millimeter waves.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권11호
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• pp.81-87
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• 2000

A new resonator that is fabricated by single polysilicon layer process is presented. The resonator can move in two orthogonal direction on the plane parallel to the substrate. And the resonant frequencies of the two modes are intrinsically designed to be identical since the overall structure of the resonator is symmetric about the two directions of motion. Since the resonator ideally has two identical vibration mode, it can be applied to various micro-devices that requires multi DOF motion, especially to microgyroscopes. To investigate the feasibility of application of the resonator, dynamic model of the resonator including the nonlinear behavior of driving electrodes is derived and evaluated with the fabricated one, and the self-tuning characteristics are proved though experiments.