• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.527-533
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• 2005

선형 하이브리드 스테핑 전동기는 간단한 구조와 저가의 구동 방식으로 위치 제어를 요구하는 일부 반도체 공정 및 사무실 자동화 기기 등에서 최근 각광을 받고 있다. 그러나, 구조가 간단한 반면 이로 인한 릴럭턴스 및 코깅 추력에 의한 리플 때문에 아직까지 고부가가치의 정밀 공정에는 적용이 제한되어 왔다. 본 논문에서는 선형 하이브리드 스테핑 전동기의 추력 리플 발생 원인을 분석하고 이를 통하여 리플 추력을 상쇄하는 고성능 폐루프 제어 방식을 제안한다. 실험실에서 제작된 선형 하이브리드 스테핑 전동기에 대한 다양한 실험 결과를 통하여 해석 및 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.464-466
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• 2007

H-Bridge Multi-Level (HBML) 고압인버터는 저압의 반도체 소자를 사용하는 단상 H-Bridge 인버터로 구성 된 셀을 직렬로 연결함으로써 정현파에 가까운 고전압을 얻을 수 있고, 입 출력 고조파가 낮아서 필터가 필요 없는 토폴로지로 산업분야에서 사용이 확대되고 있다. 본 논문은 HBML 고압인버터의 마스터 제어기와 셀 제어기의 통신 하드웨어를 병렬로 구성하여서 하나의 전압지령 값과 Angle 값으로 셀에서 PWM을 구현 할 수 있는 분산제어 방식을 제안한다. 이 방식에서 셀 제어기가 전압, 전류, 주파수, 보호기능, 통신감시 정보 등 셀 제어의 대부분을 담당함으로써 마스터 제어기의 부담을 줄이고, 따라서 신호선의 개수를 줄일 수 있다. 또 통신하드웨어의 종단에 마스터 제어기를 연결만 하면 마스터제어기의 2중화가 가능하므로 사용하고 있던 마스터 제어기의 고장 발생 시에 대체하여 사용할 수 있으므로 시스템의 안정성 향상에 도움을 준다. 선간전압 33레벨로 구성된 HBML 고압인버터 시험을 통해 제안된 방식의 타당성과 신뢰성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.250-251
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• 2007

산업용 조사장치로 전자빔은 활용도가 매우 높고, 대부분의 장치는 국내에서 제작이 어려울 뿐만 아니라 외국의존도 높다. 현재 미국, 일본, 러시아, 캐나다 등을 중심으로 약 1500 기의 전자빔 조사 설비가 산업용 및 연구용으로 설치되어 있는데, 이 중 많은 설비가 공동이용 연구시설 또는 상업적인 전자빔 조사서비스 시설로 운영되고 있다. 산업적으로 이용하기 위하여 철원물리기술연구소에 설치될 전자빔 조사 시설을 위한 전자빔 가속기를 개발 중이다. 곡물 살충 및 발아억제, 식품 저장, 위생용품 살균, 의약품 및 의료용구 살균, 전력반도체 생산 등의 분야에 전자빔 조사 설비를 응용할 수 있다. 본 논문에서는 산업용 조사 설비의 전원장치로 사용되는 펄스 모듈레이터의 설계, 제작 및 실험내용을 보이고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.95-101
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• 2017

A simple and practical voltage balance method for a solid-state transformer (SST) is proposed to reduce the voltage difference of cascaded H-bridge converters. The tolerance device components in SST cause the imbalance problem of DC-link voltage in the H-bridge converter. The Max/Min algorithms of voltage balance controller are merged in the controller of an AC/DC rectifier to reduce the voltage difference. The DC-link voltage through each H-bridge converter can be balanced with the proposed control methods. The design and performance of the proposed SST are verified by experimental results using a 30 kW prototype.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.145-145
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• 2010

반도체 소자의 크기가 수십 나노미터 영역으로 줄어들면서, 메모리 소자 또한 미세화를 위해 새로운 기술을 요구하고 있다. 1T DRAM은 하나의 트랜지스터와 하나의 캐패시터 구조를 가진 기존의 DRAM과 달리, 캐패시터 영역을 없애고 하나의 트랜지스터만으로 동작하기 때문에 복잡한 공정과정을 줄일 수 있으며 소자집적화에도 용이하다. 또한 SOI (Silicon-On-Insulator) 기판을 사용함으로써 단채널효과와 누설전류를 감소시키고, 소비전력이 적다는 이점을 가지고 있다. 1T DRAM은 floating body effect에 의해 상부실리콘의 중성영역에 축적된 정공을 이용하여 정보를 저장하게 된다. floating body effect를 발생시키기 위해 본 연구에서는 SOI 기판을 사용한 MOSFET을 사용하였는데, SOI 기판은 불순물 도핑농도에 따라 상부실리콘의 공핍층 두께가 결정된다. 실제로 불순물을 $10^{15}cm^{-3}$ 정도 도핑을 하게 되면 완전공핍된 SOI 구조가 된다. 이는 subthreshold swing값이 작고 저전압, 저전력용 회로에 적합한 특성을 보이기 때문에 부분공핍된 SOI 구조보다 우수한 특성을 가진다. 하지만, 상부실리콘의 중성영역이 완전히 공핍되어 정공이 축적될 공간이 존재하지 않게 된다. 이를 해결하기 위해 기판에 전압을 인가 후 kink effect를 확인하여, 메모리 소자로서의 구동 가능성을 알아보았다. 본 연구에서는 상부실리콘의 두께가 감소함에 따라 1T DRAM의 메모리 특성변화를 관찰하고자, TMAH (Tetramethy Ammonuim Hydroxide) 용액을 이용한 습식식각을 통해 상부실리콘의 두께가 각기 다른 소자를 제작하였다. 제작된 소자는 66 mv/dec의 우수한 subthreshold swing 값을 나타내며 빠른 스위칭 특성을 보였다. 또한 kink effect가 발생하는 최적의 조건을 찾고, 상부실리콘의 두께가 메모리 소자의 쓰기/소거 동작의 경향성에 미치는 영향을 평가하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권3호
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• pp.15-22
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• 2019

In these days, importance of the power electronic devices and modules keeps increasing due to electric vehicles and energy saving requirements. However, current silicon-based power devices showed several limitations. Therefore, wide band gap (WBG) semiconductors such as SiC, GaN, and $Ga_2O_3$ have been developed to replace the silicon power devices. WBG devices show superior performances in terms of device operation in harsh environments such as higher temperatures, voltages and switching speed than silicon-based technology. In power devices, the reliability of the devices and module package is the critically important to guarantee the normal operation and lifetime of the devices. In this paper, we reviewed the recent trends of the power devices based on WBG semiconductors as well as expected future technology. We also presented an overview of the recent package module and fabrication technologies such as direct bonded copper and active metal brazing technology. In addition, the recent heat management technologies of the power modules, which should be improved due to the increased power density in high temperature environments, are described.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1710-1716
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• 2008

The Loop Heat Pipe (LHP) operates to pump the working fluid by means of the capillary force in a wick structure. Particularly, it is difficult to design and manufacture the evaporator consisted of a grooved container and a compensation chamber as well as the wick structure. This study is related to design and manufacture the grooved container coupled with wick structure, the properties of the wick structure such as the permeability, the porosity, and the maximum capillary pressure were measured to apply the cooling technology for Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT). The container of the LHP was manufactured by the electrical discharge process and the wick structure was sintered with the nickel particle by an axial-press apparatus with the pulse electronic discharge. As results, the properties of the wick were experimentally obtained about 60% of the porosity, 35kPa of the maximum capillary force and $1.53{\times}10-13m2$ of the permeability.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.315-324
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• 2021

A solid state transformer (SST) that can interface an MVAC of three-phase 13.2 kV and a 1.5 kV DC distribution. SST consists of an AC/DC converter and a DC/DC converter with a high-frequency isolation transformer (HFIT). The AC/DC converter consists of cascaded NPC full-bridge to cope with the MVAC. The DC/DC converter applies a quad active bridge (QAB) topology to reduce the number of the HFIT. Topology analysis and controller design for this specific structure are discussed. In addition, the insulation of HFIT used in DC/DC converters is considered. The discussion is validated using a 300 kVA three-phase SST prototype.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1202-1205
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• 2018

본 논문에서는 4H-SiC물질 기반으로 제작된 ggNMOS를 제안하고 전기적 특성을 분석하였다. 4H-SiC는 Wide Band-gap 물질로 Si 물질 보다 면적대비 특성과 고전압 특성이 뛰어나 전력반도체 분야에 주목받고 있다. 제안된 소자는 높은 감내 특성과 Strong snapback 특성을 가진다. 공정은 SiC 공정으로 이루어 졌으며 TLP 측정 장비를 통해 전기적 특성을 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.9-15
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• 2018

This paper shows the principles and characteristics of the transient liquid phase (TLP) bonding technology for power modules packaging. The power module is semiconductor parts that change and manage power entering electronic devices, and demand is increasing due to the advent of the fourth industrial revolution. Higher operation temperatures and increasing current density are important for the performance of power modules. Conventional power modules using Si chip have reached the limit of theoretical performance development. In addition, their efficiency is reduced at high temperature because of the low properties of Si. Therefore, Si is changed to silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN). Various methods of bonding have been studied, like Ag sintering and Sn-Au solder, to keep up with the development of chips, one of which is TLP bonding. TLP bonding has the advantages in price and junction temperature over other technologies. In this paper, TLP bonding using various materials and methods is introduced. In addition, new TLP technologies that are combined with other technologies such as metal powder mixing and ultrasonic technology are also reviewed.