• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.329-338
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• 2017

최근 철도차량용 보조전원장치는 시스템의 경량화를 위해 기존 60Hz 저주파 변압기를 제거하고 고주파 구동과 절연 특성을 갖는 '절연형 dc/dc 컨버터'를 적용하는 구조가 주목받고 있다. 본 논문에서는 '절연형 dc/dc 컨버터를 적용한 보조전원장치 구조'에 대해서 설명하고, 다양한 분석을 통해 보조전원장치의 고효율 및 경량화에 적합한 dc/dc 컨버터 및 구조를 제안하고자 한다. 대용량 IGBT 소자의 고주파 스위칭(경량화)을 위해 필수적인 '영전압-영전류-스위칭'특성을 갖는 '공진형 컨버터'를 활용하여 다양한 보조전원장치용 전력변환장치 구조(1-Stage와 2-Stage)를 제안하였고, 각각의 구조에 적합한 컨버터 회로를 선정한 후 설계 및 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 1-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터만을 사용하였고, 2-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터와 공진형 컨버터의 입력전압 변동을 최소화하는 Pre-regulator를 적용하였다. Pre-regulator로서 감압 컨버터 또는 승압 컨버터를 각각 적용하여 서로 다른 2-Stage 구조를 구성하고 각 방식의 손실을 비교하였다. 회로에 사용되는 소자들의 전압 및 전류 스트레스를 고려하여 소자를 선정하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였으며, 손실 분석을 통해 고효율 및 경량화에 가장 적합한 구조 및 회로를 제안하였다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제38권4호
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• pp.282-289
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• 2021

Objectives : The purpose of this study is to construct a model of the possible thermal runaway of electronic moxibustion and to implement an appropriate risk management method. Methods : To reproduce the system error situation of the electronic moxibustion circuit equipped with microcontroller unit, temperature sensor and heater, a code was set to disable the signal input to temperature sensor and maintain "high" heating signal to heater. The temperature change of electronic moxibustion was compared between 3 types of heater module; module 1 consisting of a combination of heater+0 ohm+0 ohm resistance, module 2 consisting of a combination of heater+Polymeric Positive Temperature Coefficient (PPTC)+0 ohm resistance, and module 3 consisting of a combination of heater+PPTC+10 ohm resistance. The temperature change was measured using a polydimethylsiloxane (PDMS) silicone phantom. After maintaining surface temperature of the phantom at 31~32℃ for 20 seconds, electronic moxibustion was applied. After operating electronic moxibustion, the temperature change was measured for 660 seconds on the surface and 900 seconds at 2 mm depth. Results : Regardless of the module type, the time-dependent change in temperature showed a rapid rise followed by a gentle curve, and a sharp drop in temperature after reaching the maximum temperature about 10 minutes after the switching the moxibustion on. Temperature measured at the depth of 2 mm below the surface increased slower and to a lesser extent. Module 1 reached highest peak temperature with largest change of temperature at both depths followed by module 2, and 3. Conclusions : Through the combination of PPTC+resistance with the heater of electronic moxibustion, it is possible to limit the rise in temperature even with the software error. Thus, this setting can be used as an independent safety measure for the electronic moxibustion control unit.