• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.157.1-157.1
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• 2013

외부 Ballast Capacitor를 이용한 Voltage Doubler 전원장치를 이용하여 Micro size의 대기압 플라즈마를 발생장치를 개발하였다. 2개의 외부 Capacitor를 병렬로 연결하여 충전한 다음 외부 Capacitor를 직렬로 연결하여 전압을 2배압 시킨 상태에서 방전이 일어나도록 하였다. Capacitor의 충 방전 제어는 Switch Device인 Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)를 사용하였다. 개발된 대기압 플라즈마는 외부 Capacitor와 인가전압을 독립적으로 변화시킬 수 있기 때문에 방전 시 전류 전압을 독립적으로 제어할 수 있으며 용도에 따라 Glow 방전에서 Arc 방전까지 제어가 가능하다. 본 연구에서는 900 V의 1.22 nF 외부 Capacitor 방전과 400 V의 10 nF 외부 Capacitor 방전을 비교하였다. 방전 시 전압파형과 전류파형은 서로 다르지만 소비된 방전에너지는 340 ${\mu}J$로 동일하다. ICCD camera와 Spectrometer를 이용하여 비교 분석을 실시하였다. 방전 image 및 Optical Emission Spectroscopy 분석을 이용하여 플라즈마의 온도, 밀도 등을 시간적, 공간적으로 분석하였다.

• 전기화학회지
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• 제7권1호
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• pp.38-43
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• 2004

전기화학적으로 이온을 흡착시켜 제거시키는 capacitive deionization(CDI) 공정용 전극으로 탄소에어로젤에 실리카젤이 첨가된 다공성 탄소에어로젤 복합전극을 사유하여 1,000ppm NaCl수용액에서 10회와 100회 동안 싸이클을 변화시켜 탈염과 재생 특성에 대한 충전과 방전 시 시간에 따른 전류변화, 싸이클에 대한 전하량 변화, 그리고 CDI효율을 조사하였다. Paste rolling법으로 제조된 탄소에어로젤 복합전극은 CDI반응진행에 대한 전극 활물질의 탈락이 없이 전극의 성형성이 크게 향상되었고, 전극시트 제조시간을 $50\%$ 이상 단축시킬 수 있었다. 10분동안 충전과 방전으로 10회 싸이클까지의 전하량 결과를 살펴보면, $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 C복합전극의 평균 충전 전하량이 실리카젤이 첨가되지 않은 A전극에 비해 $3\%$ 증가하였으며, 평균 방전 전하량은 $7\%$증가하였다. 5분동안 충전과 방전으로 100회 싸이클까지 평균 충전 전하량을 보면 $25w1.\%$와 $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 B복합전극과 C복합전극은 A전극에 비해 각각 $6\%,\;14\%$증가하였으며, 또한 평균 방전 전하량도 각각 $9\%,\;21\%$증가하여 복합전극의 전하량 특성이 매우 우수하였다. 100회 싸이클까지의 CDI효율은 싸이클이 진행되면서 $70\%$ 이상으로 안정하게 유지하였고, 100회 싸이클에서는 B 복합전극이 $72.3\%$, C 복합전극이 $74.0\%$로 A 전극$(63.1\%)$보다 $10\%$이상 우수한 CDI 효율을 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.395-402
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• 2016

DC ${\mu}$-Grid 기반의 충/방전 시스템에서 배터리의 동작 변환 시, 망 전압의 fluctuation이 발생하게 되며, 과다한 fluctuation은 충/방전 시스템의 손상 및 고장을 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 DC ${\mu}$-Grid 기반의 충/방전 시스템에서 fluctuation 완화용 커패시터의 적용 및 설계 포인트에 대하여 연구하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 3개의 충전 배터리 set와 5개의 방전 배터리 set의 조건으로 운영되는 DC ${\mu}$-Grid 기반 충/방전 시스템에서 600V/35mF의 초기 값을 갖는 fluctuation 완화용 커패시터를 적용하였을 때 충/방전에 의한 fluctuation을 약 66.3% 감소시킬 수 있었으며, 추가적으로 초기 망 전압 안정화 시 발생하는 fluctuation 또한 약 73% 감소시킬 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.410-413
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• 2002

일반적으로 휴대폰에는 리튬이온(Ll-lon) 전지(battery)를 많이 사용하고 있으며 그 전지(battery)를 충전시키기 위해 Microcontroller를 사용해서 과충전과 방전, 그리고 전지(battery) 보호와 충전에 대한 일정한 전류를 제어한다. 여기에서 충전 동작 시 필요한 일반직인 충전 전류 제어를 PWM의 방식에 의존하지 않고 인공지능 기법을 이용해 소프트웨어적으로 처리가 필요한 파라메터 값을 추정해 적용시키고자 한다. 따라서 개발한 충전시스템에 일반적인 충전 파라메터를 전압과 전류 그리고 시간으로 분류하여 Microcontroller에 그 파라메터를 적용시켜 PWM 방식으로 제어한 후에 실험에 의한 결과값을 얻는다. 그리고 이것들을 비교하여 보다 나은 충전시스템을 구현하기 위해 인공지능 기법 중에 하나인 신경망을 이용하여 전압과 전류 그리고 시간에 대한 파라메터를 처리하였다. 본 논문에서 신경망에 대한 파라메터의 학습을 일반 FC에서 구현하고 여기에서 추출된 학습 값을 Microcontroller에 적용시켜 입력값에 따라 다양한 PWM 신호를 발생시키도록 구현했다. 이후 실제적인 실험에 의한 결과값을 본 논문에서 서술하였다.

• 분석과학
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• 제12권6호
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• pp.504-508
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• 1999

노블락형 페놀 수지로 부터 유도된 polyacene계 부극재에 대한 구조적 특성, 충방전 특성 및 임피던스 특성에 대하여 연구하였다. X-선 회절법에 의하여 구조변이를 확인한 결과, p-700, p-850, p-1000 화합물들은 반규칙성의 구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 전기적 충전방전 특성을 알아본 결과 P-850의 경우는 나머지 두개의 경우보다 원활한 충전 방전 특성을 나타내었다. 또한 이들의 구조적인 특성 및 전기적인 충방전 특성과 관련하여 임피던스 특성을 알아본 결과 구조분석에서는 P-1000와 p-850의 경우는 원활한 전기적 특성이 나타남을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.155-165
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• 2001

2차원 소자 시뮬레이터를 사용하는 혼합모드 과도해석 방법을 제시하여, NMOS 트랜지스터를 ESD 보호용 소자로 사용하는 CMOS 칩에서의 충전소자모델(CDM) ESD 현상에 대한 분석을 시도하였다. 과도해석 결과의 분석을 통해 CDM 방전 경우 소자 파괴에 이르는 미케니즘에 대해 상세히 설명하였고 충전전기의 극성에 따른 방전 특성의 차이점도 비교 분석하였다. CDM 방전에서 가장 문제가 되는 입력버퍼의 게이트 산화막 파괴문제와 관련하여 배선저항 값의 변화에 의한 영향을 검토하였고, 입력버퍼회로 보호용 NMOS 트랜지스터의 추가에 의한 방전 특성의 변화에 대해 조사하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.311-312
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• 2011

본 논문에서는 납축전지의 충전 초기 전압변화를 이용한 축전지의 상태와 충전상태를 비교 평가하는 방법을 연구하였다. 12V/1.2Ah의 납축전지를 대상으로 NI사의 DAQ 장치로 충방전 실험 장치를 구축하고 LabVIEW로 프로그램을 작성하여 축전지의 전압과 전류를 측정하였다. 축전지가 노화된 경우 충전 초기 전압이 급격히 상승하였고, 충전 전류는 정상적인 축전지에 비해 상대적으로 적게 나타났다. 실험 결과를 바탕으로 축전지의 충전상태를 평가하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2012

본 논문에서는 수퍼커패시터 에너지 저장장치의 동작을 예측할 수 있는 시뮬레이터를 구현하고 실험하였으며, 수퍼커패시터 시뮬레이터의 동작 및 제어 방법에 대하여 서술한다. 수퍼커패시터는 수초에서 수분 내의 동작 시간을 가지고 있기에 수퍼커패시터의 충전 또는 방전 동작은 빠른 시간에 이루어지게 된다. 충 방전 수행에 따라 증감되는 수퍼커패시터의 전압을 예측하여 제어하는 수퍼커패시터 시뮬레이터를 제안한다. 수퍼커패시터 시뮬레이터 동작은 대기모드인 CV모드와 충 방전모드인 SC모드로 구분된다. CV모드에서는 충 방전모드가 수행되지 않기에 수퍼커패시터 시뮬레이터가 대기하고 있는 상태이고, SC모드에서는 충 방전 동작이 수행됨에 따라 수퍼커패시터의 전압이 변화되는데 증감되는 전압의 크기를 제어하는 알고리즘이 필요하다. 충 방전 시 발생하는 DC 전류를 측정하여 계산과정을 통해 수퍼커패시터에서 변화되는 전압을 예측하여 SC모드에서 충 방전이 안정적으로 동작함을 실험을 통해 확인하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권1호
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• pp.68-78
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• 2009

본 논문에서는 정전기 방전의 문제에 대한 우주 플라즈마 환경과 정전기 방전에 따른 영향을 간략하게 소개하였고, 위성시스템의 정전기 방전에 대비한 설계기술 문서의 고찰, 주요 정전기 방전 해석도구, 해석을 위한 모델링 기술 및 유럽에서 개발하고 있는 SPIS 프로그램에 대하여 소개했다. 우주의 플라즈마 환경에서 위성시스템에 대한 정전기 방전의 문제는 시스템 개발초기에 신중하게 다루어져야 한다. 이는 시스템의 목적, 구성, 전원 및 궤도환경에 따라 결정되어야 하며 시스템 설계 및 운용환경에 적합하게 적용되어야 한다. 위성체의 충전현상은 플라즈마를 구성하고 있는 전자나 양자 이온에 의한 전기적 전하의 축적으로 이것은 위성체에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 위성시스템 설계를 위하여 정확한 이해가 요구되며, 이러한 이유로 미국과 유럽에서는 우주충전과 관련한 포괄적인 연구를 수행하고 있다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 1999년도 추계 기술심포지움 논문집
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• pp.119-122
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• 1999

페트롤리엄 피치와 콜타르 피치를 열분해하여 제조한 카본을 리튬이차전지용 부극재료로 사용한 반쪽전지를 제작하여 전극의 충방전 용량 및 cycle 특성, 카본의 열처리 온도와 용량과의 관계에 대하여 고찰하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 초기 충방전 용량은 콜타르 피치 카본의 경우 현저한 증가를 보였으며 페트롤리엄 피치 카본에서는 지속적인 증가를 보이다가 100$0^{\circ}C$ 이상의 온도부터는 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 충방전 횟수가 증가할수록 충전용량은 감소하지만, 가역특성(reversibility)은 90% 이상으로 향상되었다.