• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.515-517
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• 2008

현재 가동 중인 원자적발전소 계측제어설비의 전원공급기를 살펴보면 인버터 또는 별도의 교류를 입력전원으로 사용한다. 직류 전원공급기들은 설비의 중요도예 따라 이중화로 구성된 설비도 있고 그렇지 않은 기기나 설비도 있다. 이중화로 구성된 전원공급기라 해도 교류 입력전원이 동일하다면 교류 입력이 상실될 때 이중화로 구성된 직류전원도 상실되어 관련계통의 가동이 정지된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각기 다른 교류입력전원으로 동작되는 이중화전원공급기로 구성되는 것이 가장 바람직하다. 본 연구개발의 목적은 두 종의 설비에 소요되는 3종의 직류전원 공급기를 원자력 안정성등급으로 국산화하는 연구이다. 기존 제품들은 3종 모두 리니어 방식의 제품이지만, 방사선감시 계통 현장제어기의 5V로직 전원공급기와 공정제어계통 전원공급자는 전력변환효율이 높고 소형, 정량화가 가능한 SMPS(Switched Mode Power Supply) 방식으로 개발하였다. 방사선감시계통 현장제어기의 PCA(Printed Circuit Assembly) 저전압공급기는 다양한 종류의 출력전압과 저 전류형이므로 안정성 면에서 동일한 형식의 리니어 방식으로 개발하였으며 3종류 모두 출력용량을 20% 이상 향상시켰다. 또한, 논문을 통해 SMPS 방식의 전원공급기의 핵심 부품인 Control Module을 Hybrid IC형으로 자체 설계하여 성능이 우수한 제품을 지속적으로 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

• 한국안전학회지
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• 제36권2호
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• pp.10-17
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• 2021

This paper presents the robust design of each component used in the development of an induction bolt heating system for dismantling the high-temperature high-pressure casing heating bolts of turbines in power plants. The induction bolt heating system comprises seven assemblies, namely AC breaker, AC filter, inverter, transformer, work coil, cable, and CT/PT. For each of these assemblies, the various failure modes are identified by the failure mode and effects analysis (FMEA) method, and the causes and effects of these failure modes are presented. In addition, the risk priority numbers are deduced for the individual parts. To ensure robust design, the insulated-gate bipolar transistor (IGBT), switched-mode power supply (SMPS), C/T (adjusting current), capacitor, and coupling are selected. The IGBT is changed to a field-effect transistor (FET) to enhance the voltage applied to the induction heating system, and a dual-safety device is added to the SMPS. For C/T (adjusting current), the turns ratio is adjusted to ensure an appropriate amount of induced current. The capacitor is replaced by a product with heat resistance and durability; further, coupling with a water-resistant structure is improved such that the connecting parts are not easily destroyed. The ground connection is chosen for management priority.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.70-77
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• 2013

본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4177-4185
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• 2012

LED는 환경 친화적인 광원으로 에너지 절약을 위해 기존 조명등을 빠른 속도로 대체하고 있다. 최근에는 에너지 소비가 많은 빌딩의 설계와 옥 내외 광고를 제작함에 있어서 LED를 적극 채택하여 그린 빌딩 및 고효율 저비용 백라이트 도입에 박차를 가하고 있다. 특히 기존의 형광등을 이용했던 실내등과 광고판용 백라이트 분야는 전력소비가 많을 뿐 아니라 SMPS(switched mode power supply)에 의한 부피, 무게 및 수명제한의 제약이 있었다. 그러므로 본 논문에서는 SMPS가 필요 없는 $12{\times}12$ FLB(flexible LED board)와 실내등용 LED 면조명을 위한 AC 직결형 구동기를 개발하였다. 제안 시스템은 고역율의 LID-PC-R101B 칩셋을 포함하고 고효율을 위한 LED 스위치 회로들로 구성되어 있다. 정교한 시스템 디자인을 통해 고효율, 높은 안정성 및 낮은 에너지 소비의 장점을 가지게 한다. 제안된 FLB는 크기 $450{\times}450$ mm, 두께 4 mm 그리고 무게 280 g의 초슬림 구조를 가진다. 최종적으로 제안시스템의 성능검증을 위해 교류 직결형 구동 회로를 채택한 FLB와 면조명의 시제품을 제작하여 실험하였다.

• Applied Microscopy
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• 제34권1호
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• pp.51-59
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• 2004

주사전자현미경(SEM)에서 전자를 발생시키는 전자총 부분의 고압발생 장치를 설계 제작하고 그 안정성을 시험하였다. 고전압을 발생시키는 switching 주파수는 고압트랜스의 1차 측 임피던스와 인덕턴스에 matching 되는 주파수에서 최적의 전압 안정도가 유지되었다. 1차 측의 고압트랜스의 turn 수가 적으면 인덕턴스가 낮으므로 최적적인 matched switching 주파수가 높은 쪽으로 올라간다. 최대 출력 전압은 -30 kV 이상 출력되었으나 안정도는 출력전압이 -5 kV에서 10 kV 범위에서 가장 좋게 나타났다. 23.8 kHz에서 출력파형의 흔들림 없었고 DC 고전압 출력 또한 최고의 안정도을 보였다. 이때 도출된 전압 안정도는 ${\pm}0.002%$였다.