저항기(resistor) 인덕터(inductor) 커패시터(capacitor) RLC 이외의 소자
저항기(resistor)
저항기의 종류
저항기의 제조공정
저항기의 동작원리
- Ohm의 법칙
저항기의 전기적 특징
- 수동부호규정, 저항기의 전류 · 전압 관계식과 저항기 합성(조합), 저항기의 전압 · 전류 분배법칙
저항기 소자와 관련된 회로의 해석 (RLC 회로 해석의 공통)
- 키르히호프 (Kirchhoff’s)의 전압 · 전류 법칙, 휘트스톤 브리지 (Wheatstone bridge), 셰링 브리지 (Shering bridge), 4-point prove (Kelvin probe), Δ-Y 변환
- 마디 전압법 (node-voltage method)과 망로 전류법 (mesh-current method), 전원합성, 전력변환 (source transform), 중첩의 원리 (principle of superposition), 테브넌 (Thevenin’s) 등가회로, 최대전력전달조건
저항기의 발열 메커니즘
PCB patten 도체 폭의 결정
저항기의 온도계수 (TCR : temperature coefficient of resistance)
저항기의 표시방법 (color code)과 저항 값의 step
저항기의 부하경감 곡선 (derating curve)과 derating 기준
저항기의 정격
- 정격 전력 (rated power), 정격 전압 (rated voltage), 최고사용전압, 임계저항값 (critical resistance), 최고과부하전압, 한계전력곡선
저항기의 회로 application
- 고 정밀저항기 용도 [연산증폭기 (operational amplifier): buffer, inverter amplifier, non-inverter amplifier, differential amplifier, integrator], 과전류검출회로 저항기,
전원회로의 방전저항 등
전력용 저항기의 소비전력과 온도상승 특징
저항기의 전해부식 메커니즘
저항기의 open 메커니즘과 고장분석 사례
후막 chip 저항기의 황화(부식) 메커니즘과 고장분석 사례
chip 저항기의 solder crack 메커니즘과 고장분석 사례
surge 보호용 chip 저항기
chip 저항기의 flex crack 메커니즘과 고장분석 사례
표면실장용 고정저항기의 실장과 고장분석 사례
저항기의 발연 발화
NTC thermistor 고장분석 사례
돌입전류 (inrush current) 방지를 위한 power NTC 선정 방법
varistor의 안전한 사용 방법
varistor의 발연 발화 메커니즘
인덕터(inductor)
인덕터의 종류와 제조공정
인덕터의 구조
inductor의 동작원리와 사용법
- 공진 용도, choke 용도, 전원 filter 용도, power converter 용도
인덕턴스 (inductance) 수식 유도
인덕터의 투자율 (permeability)
인덕터의 Maxwell 방정식
- Faraday 전자기유도법칙
인덕터의 전기적 특징
- 인덕터의 전류 · 전압 관계식 및 저장에너지, 인덕터의 합성(조합), 인덕터의 연속성과 불연속성, 직류정상상태, 직류중첩특성
- 인덕터의 전압-시간 곱 평형 (Volt-second balance)
- 정현파정상상태에서의 순간전력
- inductor의 중요한 성질 3가지 (noise 대책, 에너지 저장, noise 발생)
- 리액턴스의 양호도 (quality factor; Q) : LC 공통
- 인덕터의 전류분배법칙 (자속쇄교수가 동일할 때)
인덕터 소자의 회로 해석
- 임피던스 (impedance)의 이점 : RLC 공통
- 유도결합회로의 T형 등가회로와 인덕터 전압
인덕터의 회로 application
- DC-DC converter 용 inductor, 고주파 회로용 (㎓ 대역) inductor, AC 전원회로의 inductor의 역할, 공심 coil의 설계 방법, inductor의 실장상 주의점
inductor 절연계급의 내열구분과 평균예상수명 (IEEE, IEC 60335-1)
- 절연계급의 저항법(열전대)에 의한 온도상승 측정 (KS, IEC, NEMA 비교)
- 절연계급의 수명 예측 (절연 계급별 활성화에너지)
inductor 절연재료의 layer 구분 고장분석 방법
inductor의 고장분석 사례
커패시터(capacitor)
커패시터의 종류 (유전체에 따른 분류)
커패시턴스 수식 유도와 유전정접 (dielectric tangent)
커패시터의 유전율 (permittivity)과 유전분극 (polarization)
커패시터의 표기
커패시터의 Maxwell 방정식
- Poisson’s equation (전기장의 Gauss 법칙)과 변위전류 (displacement current)
커패시터의 전기적 특징
- 커패시터의 전류 · 전압 관계식 및 저장에너지, 커패시터의 합성(조합), 커패시터의 연속성과 불연속성, 직류정상상태
- 커패시터의 전압분배법칙 (전하량이 동일할 때)
- 커패시터의 전하 평형 (charge balance or Ampere-second balance)
커패시터의 발연 발화
① 알루미늄전해커패시터
알루미늄전해커패시터의 제조공정
알루미늄전해커패시터의 구조
알루미늄전해커패시터의 특징
- OS-CON, 전해액과 tanδ, inrush current, surge voltage, 역전압, leakage current, 재기전압, self-healing 메커니즘
알루미늄전해커패시터의 부하경감 곡선 (derating curve)과 derating 기준
- ripple current에 대한 derating 기준과 수명 예측 수식
- 온도상승에 대한 derating 기준
알루미늄전해커패시터의 dry-up 고장 메커니즘
알루미늄전해커패시터의 개방/단락 고장 메커니즘
알루미늄전해커패시터의 발연 발화 고장 메커니즘
알루미늄전해커패시터의 고장분석 절차와 사례
- 알루미늄전해커패시터의 V-t 특성 분석
- 알루미늄전해커패시터 비파괴검사시 (x-ray)의 주요 check point
② MLCC (Multilayer Ceramic Capacitor)
MLCC 의 제조공정
MLCC의 구조
MLCC의 분류
- 저유전율형 (Class 1), 고유전율계 (Class 2), 고주파용
MLCC의 특징
- bias 특성 (전압의존성)과 온도의존성, 장점과 단점
MLCC의 부하경감 (derating)
- MLCC의 수명 예측 수식
MLCC의 응용회로
- decoupling (bypass) 및 coupling
MLCC의 주요 고장 메커니즘
- Extrinsic defects : flex crack, electrochemical migration, thermal shocks, handle cracks, tombstoning 등
- Intrinsic defects : delamination, void & porosity, knit line, metal node, ink agglomeration, firing cracks 등
MLCC의 고장분석 절차와 고장분석 사례
③ 탄탈고체전해 커패시터
탄탈고체전해 커패시터의 제조공정
탄탈고체전해 커패시터의 구조
탄탈고체전해 커패시터의 특징
- POSCAP, self-healing 메커니즘
탄탈고체전해 커패시터의 부하경감 (derating) 기준
- 역전압 및 전압
- 탄탈고체전해 커패시터의 수명 예측 수식
탄탈고체전해 커패시터의 고장분석 사례
탄탄탈고체전해 커패시터의 고장 메커니즘
- scintillation mechanism, flaming mechanism과 방지 대책
탄탈고체전해 커패시터의 신뢰성 시험
④ 필름커패시터
필름커패시터의 제조공정
필름커패시터의 구조
필름커패시터의 분류
필름커패시터의 특징
- self-healing 메커니즘
필름커패시터의 부하경감 곡선 (derating curve)과 derating 기준
- 최대허용실효전압, 최대허용pulse전류 (dV/dt). 고주파회로에서의 전압경감, 허용 ripple 전압, 자기발열온도 등
- 필름커패시터의 수명 예측 수식
필름커패시터의 응용회로
- X2 (line across), RC snubber, PFC (power factor correction), LLC 공진 converter
필름커패시터의 고장분석 사례
- 필름커패시터의 전기적 특성
- 필름커패시터 비파괴검사시 (x-ray)의 주요 check points
- 필름커패시터 파괴검사시의 주요 check points
필름커패시터의 수동가연성시험 (passive flammability test) 와 능동가연성시험 (active flammability test) (IEC 60384)
필름커패시터의 failure mode
필름커패시터의 부분방전 (partial discharge)에 의한 유전체 절연파괴 메커니즘
필름커패시터의 정전용량감소 및 손실증가 (tanδ) 메커니즘
필름커패시터의 수분 침투 메커니즘
필름커패시터의 발연 발화 메커니즘과 방지 대책
- X2 커패시터, 모터 기동용/운전용 필름커패시터
단상유도모터의 기동 및 운전용 필름커패시터 [법적근거 : IEC 60335-1, IEC 60252-1]
- 기동 및 운전용 필름커패시터의 내구수명 및 발연 발화 방지를 위한 법적요구 사항
- 기동 및 운전용 커패시터 수명 예측 수식
역률 개선 : 단상유도모터의 기동 및 운전용 필름커패시터의 정전용량 (capacitance) 결정 방법
- RLC 소자의 정현파정상상태에서 순간 (instantaneous) 전력, 평균/유효 (average/active) 전력, 무효 (reactive) 전력, 복소 (complex) 전력, 피상 (apparent) 전력, 실효값 (root-mean square value), 역률 (power factor)과 역률 개선
RLC 이외의 소자
RLC 소자 회로해석
시상수 (time constant) 법에 의한 RLC 소자 회로의 미분방정식 완전응답
RLC 직병렬회로의 특성 방정식
RLC 소자의 라플라스 (Laplace) 변환과 해석
전달함수 (transfer function)
RLC 소자의 주파수응답 및 RLC 수동 필터
- 데시벨 (decibel), 저역통과필터 (LPF), 고역통과필터 (HPF), 대역통과필터 (BPF), 대역차단필터 (BRF)
RLC 직렬 공진회로와 RLC 병렬 공진회로
PTC의 주요 고장메커니즘과 발연 발화
fuse의 안전한 사용방법과 발화 방지를 위한 선정방법
relay의 선정방법과 발연 발화
relay 고장분석 사례
transformer
transformer 제조공정
이상변압기가 되기 위한 3가지 조건
이상변압기의 전압 · 전류관계식에서 전압 · 전류의 부호
이상변압기의 테브넌 (Thevenin’s) 등가회로
실제변압기의 등가회로 (magnetizing inductance & magnetizing current)
transformer의 포화 특성
단권변압기
oscillator
CMOS inverter 수정진동자의 설계 points
MICOM 등의 발진회로내장형 설계 points
수정발진회로의 부하용량과 주파수의 관계
ceramic 발진자의 기초
스위치
스위치의 분류 및 구조
micro switch의 F-S 곡선
switch의 대표적인 고장내용과 고장분석 사례