• 제목/요약/키워드: 전류 과도현상

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IGBT 스위치를 이용한 전력용 반도체 Marx Generator와 EMTP 시뮬레이션 (Solid State MARX Generator Using IGBTs and EMTP simulations)

  • 성영훈;이근용;고광철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.575-576
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    • 2006
  • 기존의 Gap switch를 이용한 Marx generator는 트리거-펄스 발생회로가 따로 필요하여 복잡한 구조를 가질 뿐만 아니라, 스위치의 짧은 수명과 스위치 내부의 스파크전류의 Jitter 현상, 그리고 순차전인 스위치 turn-on과 스위치 내외부의 인덕턴스로 인한 전압 상승시간의 지연 등의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위해 기존의 Gap switch대신 전력용 반도체 소자인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistors) 스위치를 이용한 Marx generator를 제안하고, 제안된 회로의 동작을 구현하기 위해 전력계통용 전자기과도현상 해석프로그램인 EMTP(Electromagnetic Transient Program)를 사용하여 시뮬레이션 하여 IGBT스위치가 이상적인 동작을 할 때 얻어지는 이점을 알아보기고 한다.

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금속성 이물질에 의한 불평등전계중에서 $SF_6$ 가스의 절연특성과 방전현상 (Dielectric behaviors and discharge phenomena of $SF_6$ Gas in inhomogeneous field caused by a conducting-particle)

  • 이복희;안창환;이창준;길경석;전덕규;백승권
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권4호
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    • pp.385-395
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    • 1996
  • 이 논문은 금속성 돌기물에 의한 불평등전계중에서의 비진동성과 진동성 임펄스전압에 의한 SF$_{6}$ 가스의 절연파괴 특성에 대해 기술하였다. 절연파괴전압-시간특성을 가스압 0.1-0.5MPa의 범위에서 정.부 극성의 전압을 인가하여 측정하였으며, 그리고 50.ohm.분류기를 통해서 전구방전 전류를 관측하였다. 가스압력에 의한 리이더 진전시간의 의존성도 측정하였다. 스트리머 코로나에 의해 발생하는 공간전하에 의한 국부전계강화는 시험갭의 전기적 절연파괴에 영향을 미치는 것으로 판명되었다. 절연파괴는 초기 스트리머 코로나로부터 발단되어, 국부전계강화에 의한 리이더진전으로 이루어진다.

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IGBT 스위치를 이용한 전력용 반도체 Marx Generator와 EMTP 시뮬레이션 (Solid State MARX Generator Using IGBTs and EMTP simulations)

  • 성영훈;이근용;고광철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1241-1242
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    • 2006
  • 기존의 Gap switch를 이용한 Marx generator는 트리거-펄스 발생회로가 따로 필요하여 복잡한 구조를 가질 뿐만 아니라, 스위치의 짧은 수명과 스위치 내부의 스파크전류의 Jitter 현상, 그리고 순차적인 스위치 turn-on과 스위치 내외부의 인덕턴스로 인한 전압 상승시간의 지연 등의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위해 기존의 Gap switch대신 전력용 반도체 소자인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistors) 스위치를 이용한 Marx generator를 제안하고, 제안된 회로의 동작을 구현하기 위해 전력계통용 전자기과도현상 해석프로그램인 EMTP(Electromagnetic Transient Program)를 사용하여 시뮬레이션 하여 IGBT스위치가 이상적인 동작을 할 때 얻어지는 이 점을 알아보기로 한다.

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IGBT 스위치를 이용한 전력용 반도체 Marx Generator와 EMTP 시뮬레이션 (Solid State MARX Generator Using IGBTs and EMTP simulations)

  • 성영훈;이근용;고광철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1701-1702
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    • 2006
  • 기존의 Gap switch를 이용한 Marx generator는 트리거-펄스 발생회로가 따로 필요하여 복잡한 구조를 가질 뿐만 아니라, 스위치의 짧은 수명과 스위치 내부의 스파크전류의 Jitter 현상, 그리고 순차적인 스위치 turn-on과 스위치 내외부의 인덕턴스로 인한 전압 상승시간의 지연 등의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위해 기존의 Gap switch대신 전력용 반도체 소자인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistors) 스위치를 이용한 Marx generator를 제안하고, 제안된 회로의 동작을 구현하기 위해 전력계통용 전자기과도현상 해석프로그램인 EMTP(Electromagnetic Transient Program)를 사용하여 시뮬레이션 하여 IGBT스위치가 이상적인 동작을 할 때 얻어지는 이점을 알아보기로 한다.

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외부전극 형광램프의 절연 파괴에 의한 핀홀(Pinhole) 현상 (Pinhole Phenomena of Dielectric Breakdown in External Electrode Fluorescent Lamps)

  • 이주영;김상범;송혁수;길도현;이대흥;구제환;조광섭;조미령;황명근;김영욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.29-32
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    • 2004
  • 외부전극 형광램프의 구동에서 과도한 전력을 인가하면, 치부전극 부분의 유리관 표면에 작은 원형의 구멍이 발생하여 램프가 파손된다. 이를 핀홀이라고 지칭한다. 핀홀은 치부전극과 유리관을 유전층으로 하는 캐패시터의 절연파괴로 분석된다. 치부전극에 정상 동작이상의 고 전압을 인가하면, 고 전류에 의하여 전극부분에 상당한 열이 발생하고, 이러한 전극부분에 발생하는 열과 고 전압에 의한 유리층 자제의 강한 전기장에 의하여 절연이 파괴되면서 핀홀이 발생한다. 이러한 현상은 유리판을 절연층으로 하여 유리판 양면에 전극을 형성하여 고 전압에 의한 절연 파괴 실험과 동일한 현상으로 이해된다.

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소형 연료전지 연계형 DC GRID 부하 특성 (Load Characteristics of the DC GRID Connected to Small Fuel Cells)

  • 이상우;이상철;권오성;배준형;박태준;강진규;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권spc3호
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    • pp.289-294
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    • 2012
  • In recent years, understanding the dynamics of DC distribution system has become critically important due mainly to the increasing needs for the interconnection of DC distributed generators and the (DC-based) electric vehicle (EV) charging systems. In this paper, the characteristics of the DC grid system connected to the compact proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has been studied. In particular, the voltage and current transient phenomena were measured by varying the load of the DC grid system. Also, the voltage and current ripple were measured at the different load conditions. Our experimental results clearly manifested that the study contributes to the establishment of fundamental method to characterize the small DC grid system including distributed generation.

유도낙뢰를 고려한 항공기용 제어기 및 송수신기 개발 및 검증 (Development and Verification of Aircraft Controller and Transceiver Considering Lightning Induced Transient Susceptibility)

  • 서정원;박재수;윤창배;홍수운;정병구;신영준;하정완
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권8호
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    • pp.583-593
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    • 2018
  • 자연 대기에서 발생하는 낙뢰는 항공기에 용융, 소손 및 아크 등의 물리적인 손상을 발생시킬 뿐만 아니라, 낙뢰의 관통 과정에서 발생하는 기체 외부의 자기장은 기체 내부의 전자장비 및 배선에 전압 및 전류 과도현상을 발생시킨다. 이러한 효과는 항공기 내부의 항공전자시스템에 유도낙뢰를 발생시켜 안전한 비행을 불가능하게 한다. 본 논문에서는 표준감항인증 요구도를 만족하는 보호회로 설계 기법과 공인인증된 시험 결과를 소개하였다.

소규모 전력시스템를 위한 실시간 전원 계측 및 저장 시스템 구현에 관한 연구 (Research for Implementation of Real-time Power Measurement and Storage System)

  • 서종완;서희석;신명철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.29-36
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    • 2007
  • 태양 전지, 연료 전지 및 소규모 풍력발전 등 소규모 분산 전원의 보급에 따라, 소규모 전력 수용가측의 전원 구성은 종래의 단일 전력 사업자로부터 전원을 공급 받는 방식에서 분산 전원과 연계하여 동시에 사용하는 방식으로 바뀌고 있다. 이에 따라 분산전원을 사용하는 수용가에서는 계통과 연계하여 운전되는 분산 전원에 대한 상시 감시 제어 시스템이 요구된다. 이에 본 논문에서는 감시제어 시스템을 구성하는데 필수적으로 요구되는 계통의 전압, 전류 등을 측정하기 위한 시스템을 구현하였다. 그리고 계통의 정상상태는 물론 전원 투입과 탈락 시, 부하의 급격한 증감 시 발생하는 과도현상 데이터 등을 실시간으로 계측하고, 측정된 데이터들을 여러 가지 목적으로 사용할 수 있도록 USB 통신을 이용 PC로 전송하여 저장한다. 또한 PC에 전송된 데이터를 계측기를 사용한 측정 결과와 비교하여 제작한 시스템의 신뢰성을 검증한다.

소형 연료전지 연계형 DC GRID 부하 특성 실험 (Load Characteristics of the DC GRID Connected to Small Fuel Cells)

  • 이상우;권오성;이상철;배준형;박태준;강진규;이동하
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.414-418
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    • 2012
  • In recent years, understanding the dynamics of DC distribution system has become critically important due mainly to the increasing needs for the interconnection of DC distributed generators and the (DC-based) electric vehicle (EV) charging systems. In this paper, the characteristics of the DC grid system connected to the compact proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has been studied. In particular, the voltage and current transient phenomena were measured by varying the load of the DC grid system. Also, the voltage and current ripple were measured at the different load conditions. Our experimental results clearly manifested that the study contributes to the establishment of fundamental method to characterize the small DC grid system including distributed generation.

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가드링 구조에서 전류 과밀 현상 억제를 위한 온-칩 정전기 보호 방법 (An On-chip ESD Protection Method for Preventing Current Crowding on a Guard-ring Structure)

  • 송종규;장창수;정원영;송인채;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권12호
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    • pp.105-112
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    • 2009
  • 본 논문에서는 $0.35{\mu}m$ Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)공정으로 설계한 스마트 파워 IC 내의 가드링 코너 영역에서 발생하는 비정상적인 정전기 불량을 관측하고 이를 분석하였다. 칩내에서 래치업(Latch-up)방지를 위한 고전압 소자의 가드링에 연결되어 있는 Vcc단과 Vss 사이에 존재하는 기생 다이오드에서 발생한 과도한 전류 과밀 현상으로 정전기 내성 평가에서 Machine Model(MM)에서는 200V를 만족하지 못하는 불량이 발생하였다. Optical Beam Induced Resistance Charge(OBIRCH)와 Scanning Electronic Microscope(SEM)을 사용하여 불량이 발생한 지점을 확인하였고, 3D T-CAD 시뮬레이션으로 원인을 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 Local Oxidation(LOCOS)형태의 Isolation구조에서 과도한 정전기 전류가 흘렀을 때 코너영역의 형태에 따라 문제가 발생하는 것을 검증하였다. 이를 통해 정전기 내성이 개선된 가드링 코너 디자인 방법을 제안하였고 제품에 적용한 결과, MM 정전기 내성 평가에서 200V이상의 결과를 얻었다. 통계적으로 Test chip을 분석한 결과 기존의 결과 대비 20%이상 정전기 내성이 향상된 것을 확인 할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 BCD공정을 사용하는 칩 설계 시, 가드링 구조의 정전기 취약 지점을 Design Rule Check(DRC) 툴을 사용하여 자동으로 찾을 수 있는 설계 방법도 제안하였다. 본 연구에서 제안된 자동 검증방법을 사용하여, 동종 제품에 적용한 결과 24개의 에러를 검출하였으며, 수정 완료 제품은 동일한 정전기 불량은 발생하지 않았고 일반적인 정전기 내성 요구수준인 HBM 2000V / MM 200V를 만족하는 결과를 얻었다.