• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1712-1717
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• 2007

This paper presents a derating design approach for reliability improvement of an aluminum electrolytic capacitor. The capacitor, usually mounted in a printed circuit board, is used to stabilize the circuit. The main failure mechanism of interest is dry-up of the electrolyte that is mainly caused by two stresses-temperature and voltage. The lifetime under these stresses is modeled as a function of these stresses and time using accelerated life testing. Quantitative variation in the lifetime, according to variations in these stresses, is investigated to perform the derating design of the capacitor so that the stress levels are selected to achieve required reliability measures for reliability improvement. Moreover, sensitivity analysis shows which stress would be a more important factor determining the lifetime.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.743-749
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• 2010

본 논문은 시스템 신뢰성 향상을 위한 확률적 접근을 이용한 부하경감설계방법을 제안한다. 제안하는 설계방법은 부품 수준이 아닌 시스템 수준에서 온도와 전류와 같은 스트레스의 경감 수준을 선정하는 것이다. 직렬 시스템의 신뢰도 모델을 이용하여, 스트레스와 시간의 함수로 주어진 부품들의 신뢰도값들을 이용하여 시스템 신뢰도를 평가한다. 기존의 부하경감설계에서는 고려되지 않았지만, 본 연구에서는 환경 및 동작 조건에서 시스템이 받게 되는 스트레스의 변량을 고려하였다. 시스템 신뢰도 향상을 위한 최적화 문제를 정의하고, FORM을 적용하여 해를 구함으로써 최적의 부하경감설계를 수행하였다. 전기 시스템에 대한 설계를 통하여 제안한 설계방법에 대한 자세한 설명과 응용가능성을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1760-1765
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• 2007

This paper shows a derating design approach for LED reliability improvement. The LED is widely used in display devices or circuits. The main failure of interest is defined as 100% reduction of the light output intensity of LED resulting from corrosion due to stresses, i.e. temperature and humidity. The lifetime is varied according to the stress levels under where the LED operates so that correlation of the lifetime to these stress levels over time is modeled through accelerated life testings. A derating design approach to accomplish a required reliability level of LED is proposed to determine adequate the stress levels. In the approach, $B_{10}$ life, Failure rate, Sensitivity Analysis of LED are used as a reliability metric.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제7권1호
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• pp.1-11
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• 2007

This paper presents a derating design approach for reliability improvement of a regulator IC. The IC is usually used in SMPS. The main failure mechanism of interest is voltage drop due to the package delamination mainly caused by two stresses, i.e. temperature and current. The lifetime under stresses is modeled as a function of stresses and time using accelerating life testings. Quantitative and qualitative variation in lifetime according to stress variations are investigated using the modeled lifetime. Stress levels would be determined to achieve required reliability levels in the aspect of derating design for reliability.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.339-347
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• 2019

본 논문에서는 한국형발사체 탑재용 S-밴드 송신기의 전원부 설계에서 소자의 신뢰성 향상을 위하여 정격 대비 부하를 경감하는 디레이팅을 고려하였다. 송신기의 전원부는 정전압 공급을 위한 선형 전압 레귤레이터, 스위칭 타입의 DC/DC 컨버터와 역전압 보호를 위한 다이오드 등으로 구성된다. 설계에 따른 각 소자의 부하 전류를 분석하여 디레이팅 요구조건을 살펴보았으며, 부하 전류에 따른 발열량과 접합 온도 상승을 고려하였다. 송신기 엔지니어링 모델 제작결과와 분석결과를 비교하였으며, 고온 수락시험 $+60^{\circ}C$ 환경에서 전원부 주요 소자의 온도는 정격 대비 $40^{\circ}C$ 이상 여유가 있으며, 디레이팅 요구조건이 충족됨을 확인하였다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제9권2호
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• pp.149-163
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• 2009

This paper intends to suggest a design to reduce the thermal load of a hand-carried ultrasound (HCU) system, with the aim of increasing the product life. To design ways to reduce the heat load, the surface temperatures of key parts of an HCU system were measured as the 4 system cooling fans, which have a direct relation to the system life, were operated normally. When the derating rate of 80% was applied while the fans of the HCU system were operated abnormally, it was observed that the key image processing parts exceeded the surface temperature (TC) with consideration to derating. Since the part surface temperature did not exceed the derated level when the regulated voltage was derated from 12V to 9V, it is expected to lower the operating voltage of the fans to 9V to increase the fan and HCU system lifetime by 1.8 times.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권1호
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• pp.31-38
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• 2022

위성용 TR모듈이 지상용 또는 항공용 TR모듈과 다른 점은 높은 레벨의 진동, 충격과 같은 발사환경과 우주방사능, 진공, 온도 변화와 같은 궤도환경 고려가 필요하다는 것이다. 따라서 지상용 또는 항공용 요구사양과는 다른 전기적, 구조적 조건을 요구한다. 이에 따라 서론에서는 발사환경, 궤도환경에 대해서 서술하고, 본문에서는 위성용 TR모듈에서 GaN의 활용과 요구되는 조건을 충족하기 위한 설계 과정을 기술한다. 특히, 부품선정부터 Derating&RF Budget 설계, 공정설계, 열해석까지 각각 단계에서 고려할 설계요소에 대해서 서술한다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.227-239
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• 2006

신뢰성 예측은 설계안 중 하나를 선택하거나, 적용되는 부품의 품질 수준, 부하경감(derating) 정도, 기존의 입증기술 또는 최신기술의 채택여부 등과 같은 사항을 설계시 결정하는 데에 합리적인 근거를 제공할 수 있으므로, 우주 시스템의 개발과정에 있어서 필수적인 사항으로 인식되고 있다. 신뢰성의 정량적인 표현을 위해서는 수치적인 정보와 그 정보를 생성하기 위한 기법의 정확성이 확보되어야 하며, 설계에 대한 평가를 돕고, 신뢰성 요구조건 할당, 시정조치 우선순위 결정 등의 기초자료로 적용하기 위하여 개념설계 초기 단계에서부터 수행되어야 한다. 대상품의 설계, 환경 요구조건, 운용환경 데이터, 고장률 데이터 또는 운용 프로파일의 변경이 발생할 때마다 업데이트되어야 한다. 본 논문에서는 우주시스템 개발과정에서 수행되는 신뢰성 예측을 위한 세부절차, 정량적 데이터의 도출 및 적용기법 등에 대하여 검토하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 연구회 합동 학술발표회 논문집
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• pp.9-12
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• 1998

In this paper, the power factor correction circuit using a parallel drive method is proposed so that the high power inverter air-conditioner with 3[ph] compressor motor may obtain the cost down and the improved performance. The adequate design procedures are presented to reduce the material costs by eliminating the power factor improving LC filter and derating output capacitor and inverter switches. Using the determined components, the prototype circuit with 6[kW] power consumption is built and tested to verify the operation of the proposed circuit.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.325-329
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• 1994

This paper describes a compact design and control method of PWM inverter-mounted induction motor especially designed for reducing the size and weight considerably, which may be applied to the speed control system such as air conditionr,conveyor and textile mill, etc. To obtain higher power density without derating performance, a new mechanical configuration unifying the inverter circuit and motor is proposed. Also, through the use of current minimization control method during V/f operation it is possible to reduce the size of heat-sink related to the losses of power circuit. By the proposed design method, a compact inverter-mounted induction motor system of 1Hp is built and its validity can be verified through the experimental results.