• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.3
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• pp.272-278
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• 2017

Two-dimensional (2D) materials, especially graphene and $MoS_2$ sheets, have gained much attention and shown great promise for the application in supercapacitors. To widely use the 2D materials for supercapacitors, highly efficient, low cost, and environmentally friendly synthetic methods for the preparation of 2D materials should be developed. Here, we will review recently developed solution-based processes for preparing 2D materials for supercapacitors. Chemical exfoliation-reduction, chemical intercalation, and liquid phase exfoliation methods will be introduced. Moreover, the electrochemical characteristics of graphene and $MoS_2$-based electrodes for supercapacitors are summarized. In addition to solution-based processes, other challenges and opportunities are discussed in terms of controlling nanosheet compositions, sizes, and thicknesses.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.3
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• pp.283-292
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• 2016

The performance of 4-switch 3-phase inverter(: FSTPI) which replace two switches of 6-switch 3-phase inverter(: SSTPI) is mainly affected by the compensator unbalanced voltages and output voltage control method. This paper proposes a DC offset current injection method to compensate the capacitor unbalanced voltages for FSTPI. A simplified SVPWM method which can be applied to FSTPI is also proposed. The validity of the proposed methods is verified by simulation and experiment using SPMSM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.231-231
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• 2011

바늘침 전극을 사용한 대기압 플라즈마 제트의 전기적 특성을 조사하였다. 접지 전극 위치, 안정 커패시터 크기 등 변수에 따라서 플라즈마 제트 방전 특성의 변화를 조사한다. 각 실험조건의 등가회로를 통해서, 플라즈마 방전 특성(IV-curve)을 분석한다. 등가회로에서 안정 커패시터 Cp, 유리관 내부 플라즈마 저항 RP, 접지측 유리층 커패시턴스 CG, 대기 접지 RA, 등의 각 변수들을 검토한다. Rp 및 Rj는 방전이 강해질수록 작아진다. 특히 타운젠트 방전 후 Rp 및 Rj는 약 수십 $k{\Omega}$으로 작아진다, 회로 전체 임피던스와 비교하면 아주 작은 값이다. 안정 커패시터 와 접지 측 유리 층의 임피던스는 수백 $k{\Omega}$으로 아주 크다. 방전이 진행되면서 플라즈마 저항 Rp 및 Rj가 급감하여도 Cp 및 CG의 역할로 회로전체 임피던스가 일정한 값을 유지할 수 있어서 전류가 급증 하는 것을 방지할 수 있다. 대기 접지 RA는 $M{\Omega}$으로, 접지 전극이 없을 때 방전 개시전압도 높아진다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.75-77
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• 2018

최근 다양한 산업응용분야에서 가변커패시터의 필요성은 점점 증가하고 있다. 특히 고전력 RF플라즈마 시스템에서 임피던스 정합 회로에 사용되는 가변커패시터는 빠른 고전압 차단능력이 요구된다. 본 논문에서는 RF플라즈마 시스템의 임피던스 정합 회로에 활용되는 단방향 스위치를 사용한 전기적 가변 캐패시터 (Electrical Variable Capacitor, 이하 EVC) 회로의 전압 스트레스를 저감하는 방법에 대해서 제안한다. 제안된 방법은 13.56Mhz의 주파수와 1kW이상의 고전력 RF플라즈마 시스템에서 단방향 스위치의 전압 스트레스를 양방향스위치를 사용한 EVC 회로를 활용하여 저감한다. 본 논문에서 제안된 방법으로 전압 스트레스가 감소하여 EVC 회로를 고전력 초고속 RF플라즈마 시스템의 임피던스 정합 회로에 좀 더 효과적 으로 적용할 수 있게 된다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 EVC 회로의 스위치에 걸리는 전압 스트레스가 40%이상 저감되는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.24-26
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• 2018

본 논문은 Solid-state Marx modulator(SSMM)용 10kV, 1kW급 고전압 커패시터 충전기의 설계에 대해 기술한다. 직렬 공진형 인버터를 기반으로 Marx modulator용 충전기 구현을 위해 다수의 커패시터를 동시에 충전할 수 있도록 다단 변압기와 정류기를 사용하는 구조를 제안한다. 변압기 1차 권선으로 단일 턴의 고전압 케이블을 사용하여 설계하고, 작은 누설 인덕턴스만으로 공진 인덕터를 구현하기 위해 DCM(Discontinuous Conduction Mode)를 기반으로 공진 파라메터를 설계한다. 6개의 환형 코어에 각각 2개의 2차 권선을 권취하고 각 2차 권선은 배전압 정류회로와 연결되어 총 24개의 커패시터를 각각 417V로 동시에 충전할 수 있도록 설계한다. 본 논문에서는 DCM영역에서 동작하는 직렬공진형 컨버터의 공진 파라메터 상세 설계에 대하여 기술하고, 24개의 커패시터 직렬 결선을 통한 10kV, 1kW 정격운전 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 제안된 회로를 검증한다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.1
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• pp.261-265
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• 2019

We analyze the failure rate change of a conventional bidirectional converter and a modified one which moves an output capacitor towards propulsion battery. We analysis of the circuit structural homogeneity and the difference between both converters, and confirm that the capacitor working voltage is reduced by changing the capacitor position. After obtaining the capacitor failure rate according to voltage stress factor and operating temperature, it is applied to the fault-tree of the bidirectional converter to obtain the overall failure rate of the converter. We analyzes the advantages and disadvantages of design changes by comparing and analyzing the failure rate and mean time between failures (MTBF) according to operating temperature and capacitance value.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.9
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• pp.1763-1770
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• 2016

This paper proposed hybrid converter to operate over a wide output load power. The switched-capacitor converter has a high efficiency at low load power and a low efficiency at high load power. On the contrary, the buck converter has a high efficiency at high load power and a low efficiency at low load power. The proposed hybrid converter has combination of the switched-capacitor converter and the buck converter. The switched-capacitor operates at low load power and buck converter operates at high load power, so that the hybrid converter is improved power efficiency at wide output load power. The hybrid converter was implemented with a $0.18{\mu}m$ CMOS process. The hybrid converter has a range of the load power between $50{\mu}W$and 100mW. The maximum power efficiencies are 93% and 77% at the buck converter and the switched-capacitor converter, respectively.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.11 no.2 s.31
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• pp.1-9
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• 2004

We investigated the effect of $BaTiO_3$ powder content on the dielectric constant of epoxy/$BaTiO_3$ composite embedded capacitor films (ECFs). Variations of the dielectric constant of epoxy/$BaTiO_3$ composite ECFs with unimodal $BaTiO_3$ powder content were measured. To explain this result, density of the ECFs was measured, and surface and cross section images of the ECFs were observed. In addition, variations of the dielectric constant of epoxy/$BaTiO_3$ composite ECFs with various bimodal combinations were measured. In the case of unimodal powder, the maximum dielectric constant was about 60 at $60\;vol\%$ S4 powder. And more powder addition lowered the dielectric constant of the ECFs, which was due to voids or pores formation by excess $BaTiO_3$ powder. In the case of bimodal combination, $75vol\%\;BaTiO_3$ powder loading and the dielectric constant of 90 were achieved using $S_5+C_1$ combination, biggest and smallest powder combination.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.154-155
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• 2006

• Electrical & Electronic Materials
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• v.25 no.3
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• pp.24-30
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• 2012