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기존의 펄스파워의 응용분야는 군사 및 과학 분야에 한정되어 더 큰 전력을 얻기 위한 방법에 대한 연구가 주로 이루어졌으나, 현대에 들어와서 연구 분야가 산업, 의료, 농업 분야로 넓어짐에 따라, 펄스파워의 연구 방향이 더 큰 전력을 얻기 위한 연구보다는 고속 및 고반복, 소형화에 대한 연구비중이 커지고 있으며, 그에 적합한 펄스 발생기의 요구 또한 증가하고 있다. 펄스 발생기의 구성은 크게 에너지 저장장치와 펄스 스위치로 나누어지며, 고속과 고반복의 펄스 발생을 위해서는 특히 스위치의 동작특성이 중요한 역할을 한다. 펄스 스위치로는 기체방전스위치, 반도체 스위치, 자기 스위치 등이 사용되고 있지만, 기체방전스위치와 반도체 스위치는 각각 낮은 반복률과 저전력 구동이라는 한계점을 나타낸다. 따라서 1990년대 후반부터 고반복 및 대전력 동작이 가능한 자기 스위치를 이용한 자기펄스압축시스템(Magnetic Pulse ...

기존의 펄스파워의 응용분야는 군사 및 과학 분야에 한정되어 더 큰 전력을 얻기 위한 방법에 대한 연구가 주로 이루어졌으나, 현대에 들어와서 연구 분야가 산업, 의료, 농업 분야로 넓어짐에 따라, 펄스파워의 연구 방향이 더 큰 전력을 얻기 위한 연구보다는 고속 및 고반복, 소형화에 대한 연구비중이 커지고 있으며, 그에 적합한 펄스 발생기의 요구 또한 증가하고 있다. 펄스 발생기의 구성은 크게 에너지 저장장치와 펄스 스위치로 나누어지며, 고속과 고반복의 펄스 발생을 위해서는 특히 스위치의 동작특성이 중요한 역할을 한다. 펄스 스위치로는 기체방전스위치, 반도체 스위치, 자기 스위치 등이 사용되고 있지만, 기체방전스위치와 반도체 스위치는 각각 낮은 반복률과 저전력 구동이라는 한계점을 나타낸다. 따라서 1990년대 후반부터 고반복 및 대전력 동작이 가능한 자기 스위치를 이용한 자기펄스압축시스템(Magnetic Pulse Compressor)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 자기 스위치는 자성체를 포함하는 인덕터 구조로서 자성체의 포화로 인한 인덕턴스의 감소가 스위치의 on과 같은 기능을 하게 되지만, 인덕턴스에 포함되는 포화 및 기생 인덕턴스에 의하여 펄스발생의 고속화에 문제점이 발생되게 된다. 그러므로 이를 줄이기 위한 자기스위치의 분석 및 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 자기 스위치의 포화 및 기생인덕턴스를 감소키기는 연구와 자성체의 개수를 줄이는 소형화를 목적으로 연구를 진행하였다. 병렬구조에 의한 포화인덕턴스 감소와 권선구조에 생성되는 기생성분 분석방법을 적용하여 설계하였으며, 이를 통한 펄스의 압축률 향상으로 고속 펄스를 발생하였다. 또한 히스테리시스곡선의 방향성을 이용하여 한 개의 자성체로 2단의 자기펄스압축시스템을 설계하여 동작을 확인하였다. 결과적으로 제안된 모델을 적용함에 따라 고속 및 고반복, 소형화의 자기펄스압축 시스템을 구현하였다.

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