• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2009

전류 돌입형, 비선형 및 전류 단속형 부하들은 정상작동 상태에서 아크 발생의 경우와 유사한 전류파형을 갖는다. 이러한 부하들에서 아크 검출기법을 정확하게 구현하기 위하여서는 아크 유무에 따른 전류파형의 전형적인 특징을 찾을 필요가 있다. 본 논문에서는 UL 1699의 직렬과 병렬 아크 발생장치들로 이러한 부하들에 마크를 발생시키고 시간 및 주파수 영역에서 아크 전류파형을 분석한다. 아크 실험의 분석결과를 통하여 아크 전류파형의 전형적인 특징은 시간영역에서는 영점전류의 처짐 현상이고 주파수영역에서는 60Hz 고조파 성분을 제외한 전대역의 주파수에 걸쳐서 스펙트럼 크기가 증가되는 것임을 보인다. 비선형 및 전류 단속형 부하들에서 시간영역보다는 주파수영역의 아크 전류의 특징이 보다 명확히 나타남을 보인다. 본 논문에서 제시된 아크 전류파형의 특징들은 아크 차단기 개발을 위한 기반자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.24.2-24.2
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• 2009

Indium Antimonide(InSb)는 $3{\sim}5\;{\mu}m$대 적외선 감지영역에서 기존 HgCdTe(MCT)를 대체할 물질로 각광받고 있다. 1970년대부터군사적 용도로 미국, 이스라엘 등 일부 선진국에서 연구되기 시작했으며,이온주입, MOCVD, MBE 등 다양한 공정을 통해 제작되어 왔다. InSb 적외선 감지소자는 $3{\sim}5{\mu}m$대에서 HgCdTe와 성능은 대등한데 반해, 기판의 대면적화와 저렴한 가격, 우주공간 및 야전에서 소자 동작의안정성 등으로 InSb적외선 감지기는 냉각형 고성능 적외선 감지영역에서 HgCdTe를 대체해 가고 있다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225eV의 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb적외선 수광 소자 연구의 주요이슈 중 하나가 되어왔다. 그 동안 PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 절연막에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 절연막과 반도체 사이 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 공정개발이 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 적외선 감지기술은 국방 및 우주개발의 핵심기술중 하나로 그 기술의 이전이 엄격히 통제되고 있으며, 현재도 미국과 이스라엘, 일본, 영국 등 일부 선진국 만이 기술을 확보하고 있고, 국내의 경우 연구가 매우 취약한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 InSb 적외선 감지기의 암전류를 제어하기 위한 낮은 계면트랩밀도를 갖는 절연막 증착 공정을 찾고자 하였다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 ($n=0.2{\sim}0.85{\times}10^{15}cm^{-3}$ @ 77K)에 PECVD를 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. $SiO_2$는 160, 200, $240^{\circ}C$에서 $Si_3N_4$는 200, $300^{\circ}C$에서 증착하였다. Atomic Force Microscopy(AFM) 사진으로 확인한 결과, 모든 샘플에서표면거칠기가 ~2 nm의 평탄한 박막을 얻을 수 있었다. Capacitance-Voltage 측정(77K)을 통해 절연막 특성을 평가하였다. $SiO_2$와 $Si_3N_4$ 모두에서 온도가 증가할수록 벌크트랩밀도가 감소하는 경향을 볼 수 있었는데, 이는 고온에서 증착할 수록 박막 내의 결함이 감소했음을 의미한다. 반면계면트랩밀도는 온도가 증가함에 따라, 1011 eV-1cm-2 대에서 $10^{12}eV^{-1}cm^{-2}$ 대로 증가하였는데, 이는 고온에서 증착할 수 록 InSb 표면에서의 결함은 증가하였음을의미한다. 암전류에 큰 영향을 주는 것은 계면트랩밀도 이므로, $SiO_2$와 $Si_3N_4$ 모두 $200^{\circ}C$이하의 저온에서 증착시켜야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.8-8
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• 2010

외부전하를 감지할 수 있는 EEPROM 구조를 기반으로 한 센서를 제안하였다. 부유게이트로부터 확장된 큰 면적의 접촉부위 (CCM)는 외부전하를 고정화하도록 설계되었으며, $0.13{\mu}m$ 단일-다결정 CMOS 공정에 적합한 적층의 금속-절연체-금속 (MIM) 제어케이트구조로 구성되었다. N-채널 EEPROM의 CCW 캐패시터 영역에 양의 전압이 인가되면 제어 게이트의 문턱전압이 음의 방향으로 변화하여 드레인 전류는 증가하는 특성을 보였다. 또한 이미 충전된 외부 캐패시터가 CCW의 부유게이트의 금속영역에 직접 연결되면, 외부 캐패시터로부터 유입된 양의 전하는 n-채널 EEPROM의 드레인 전류를 증가시키지만 반면에 음의 전하는 이를 감소시켰다. 외부 전압과 전하에 의해 PMOS의 특성은 NMOS에 비교하여 반대로 나타남이 확인되었다. EEPROM 인버터의 CCW 영역에 외부전하를 연결하면 인버터의 입-출력 특성이 기준 시료에 비해 외부전하의 극성에 따라 변화하였다. 그러므로, EEPROM 인버터는 외부전하를 감지하여 부유게이트에 고정된 전하의 밀도 크기에 따라 출력을 전압으로 표현할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.393_394
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• 2009

초전도한류기(SFCL)는 고장전류에 대한 초고속 감지, 고장전류 제한이 가능하고, 정상계통에서는 무손실 운영이 가능한 신개념의 기기이다. 공급신뢰도 측면에서 SFCL은, 고장전류 저감으로 송전을 지속할 수 있는 장점이 있는 반면, 기존 계통에 직렬연결되므로 자체 고장으로 인해 공급신뢰도를 악화시킬 수도 있다. 특히, 고속스위치를 필요로 하는 하이브리드형 SFCL의 경우 계통연계 이전에 SFCL 자체의 신뢰성이나 주위 계통에 미치는 영향을 미리 검토해야 한다. 본 논문에서는 SFCL의 신뢰도 데이터를 계산하는 기법과 SFCL 인근 설비의 신뢰도 데이터를 갱신하는 방법에 대해 제시하였으며, 이는 SFCL가 연계된 배전계통의 수용가 공급신뢰도를 산출하기 위해 필요한 사전단계에 해당한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2168_2169
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• 2009

산업이 발달함에 따라 전기는 우리 일상생활에 있어 없어서는 안 될 중요한 요소이나, 전기는 시각적인 흐름을 볼 수가 없어 전기설비나 전기용품 사용중에 발생할 수 전기사고에 대해서 사전에 사고를 감지하고 예측하기 어려워 사고 위험성에 대하여 무방비 상태가 되나, 전력 사용량, 전기 위험도 분석 등에 대한 기술은 그에 미치지 못하고 있다. 이에 전기 사용 상태에 대한 분석이 가능하기 위해서는 분전반내부에 분석 회로장착이 필요하며, 전류 분석을 위해서는 전류센서(CT)가 구성되어 져야 하고, 이 전류신호는 data cable을 통하여 분석보드로 전송 되어져야 한다. 이는 수배전반 내부에 전력 케이블과의 접촉 문제, 결선 의 어려움 등이 있어 이를 해결 하고자 통신기능을 갖는 센서 내장형 차단기를 개발하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.195-195
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• 2011

플라즈마를 이용한 반도체 이온 주입 공정(Plasma Immersion Ion Implantation)에서 이온 도즈량(DOSE) 측정은 공정 신뢰성 및 재현성 확보를 위해 중요하다. 본 연구에서는 도즈량 측정을 위해 패러데이컵과 같이 측정 장비를 챔버에 직접 삽입 시키지 않고 챔버 외부에서 이온 주입을 위한 바이어스 전극의 직류 펄스 전압 및 전류 신호 측정을 통해 실시간으로 도즈량을 추출하는 방법을 개발하였다. 펄스 전압 신호에서 전압 신호 상승, 하강 시간에 의해 발생된 변위 전류와 플라즈마 발생 소스의 RF잡음등을 제거한 후 이온 포격으로 인한 2차 전자 방출 계수를 고려하여 펄스 동작 기간 추출을 통해 실시간으로 측정하는 알고리즘을 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1641-1646
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• 2013

기저대역 채널선택 필터는 외부의 잡음이나 공정상의 변화에 따라 각각의 통신 채널을 선택하기 위해 인가되는 제어 전압이 변동될 수 있다. 본 논문에서는 제어 전압을 일정하게 유지시키기 위해, 전류의 흐름을 감지하여 채널선택 필터의 차단주파수가 자동으로 조정되어 필터 동작이 원활하게 유지되면서 최소 면적을 갖는 전류 비교 방식 전압 안정화 회로를 설계하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.552-556
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• 2019

본 논문에서는 전류 제어 회로를 이용하여 load Transient response 특성을 향상시킨 capless LDO(low drop-out) 레귤레이터를 제안하였다. LDO 레귤레이터 내부의 오차증폭기와 패스 트랜지스터 사이에 전류 조절 회로를 두어 전압 라인에 들어오는 전류특성을 개선시켜 기존의 LDO 레귤레이터보다 향상된 transient 응답특성을 갖는다. 제안된 회로는 cadence의 virtuoso, spectre 시뮬레이터를 이용하여 0.18 um 공정에서 특성을 분석하였다. 실험 결과에 따르면, 제안된 회로 구성을 이용한 LDO의 load transient response는 기존 LDO과 비교하여 부하 전류가 rising time인 경우 1.954 us에서 1.378 us, falling time인 경우 19.48 us에서 13.33 us으로 약 29%, 28% 개선된 응답속도를 가진다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.921-926
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• 2015

멀티 콘센트의 과전류로 인한 과열을 방지하기 위한 보호방식으로는 주로 금속바이메탈 방식, 스위칭회로 방식, 마이크로컨트롤러(MCU)를 이용한 과전류 정밀제어 방식 등이 사용되어 오고 있다. 하지만 이러한 방식들은 보호회로가 과전류가 흐르는 전선에 병렬접속 함으로써 2차 화재의 위험이 있을 수 있으며 입력전압의 비선형 왜곡에 취약한 단점을 가지고 있다. 또한 기존의 방식들은 제품의 단가가 비교적 크게 올라가므로 충분한 시장성을 확보하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 과전류가 흐르는 전선에 비접촉식 관통형 변류기를 설계하고 변류기의 2차 유도전류를 이용하여 과전류를 감지하여 사용자가 과전류 상황을 인지할 수 있도록 LED 및 부저 회로를 통하여 시각 및 청각적 신호를 전달하는 기능을 구현한다. 실험 결과들로부터 제안된 회로는 매우 경제적이고 간단하면서도 안정적으로 동작함을 확인 할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.482-489
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• 2016

방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.