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고전압 펄스 발생 장치의 회로에 관한 이론적 연구
Theoretical Study of the Circuits for Device of the High Voltage Pulse Generator 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.27 no.1, 2013년, pp.99 - 108  

김영주 (홍익대학교 과학기술대 전자전기공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The high-voltage pulse generator is consist of transformers of fundamental wave and harmonic waves, and shunt capacitances. The pulse has the fundamental wave and the harmonic waves that have been increased as a series circuit by the transformers to make high voltage pulse. This paper shows that pul...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 펄스의 기본파와 고조파 성분들을 각각 트랜스포머들로 승압시키고 이를 직렬로 합하여 고전압 펄스를 얻는 장치의 특성을 얻기 위하여 회로 분석을 하여 이를 입증하였다. 자기화에 의한 인덕턴스(Lm)와 손실저항(Rm)은 출력전압의 크기에 영향을 주었으며 출력에서는 외부 커패시터(C22)와 인덕턴스 (L22)에 의해서 고조파 성분 별로 대역통과 특성을 나타내었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고전압 펄스의 응용분야는? 고전압 펄스를 만드는 연구가 많이 진행되어 있으며 현재는 고전압에서 높은 주파수의 펄스를 만드는 연구가 진행되고 있다. 이러한 고전압 펄스의 응용분야로는 음이온 공기 청정기[1], 펄스방전에 의하여 발생 되는 플라즈마에 의한 자동차 연소효율 증가[2], 이온 물질 표면처리[3], 음식물 부패방지[4], 살균소독[5], 여러 환경정화 분야에 적용되고 있다.
고전압 펄스 발생 방법의 종류는? 고전압 펄스 발생 방법으로는 IGBT switch 와 step-up 트랜스포머를 사용하는 방식[3], 진공관(HT) 회로 방식[6], RCD 회로를 이용한 방식[7], 트랜스포머와 병렬로 역방향 다이오드를 사용한 방식[8] 등 여러 가지 방법이 있으며 1-40kV 고전압 펄스를 발생시키고 있다.
본 논문에서는 펄스의 기본파와 고조파 성분들을 각각 트랜스포머들로 승압시키고 이를 직렬로 합하여 고전압 펄스를 얻는 장치의 특성을 얻기 위하여 회로 분석을 하여 이를 입증하였다, 이에 대한 분석 결과는? 본 논문에서는 펄스의 기본파와 고조파 성분들을 각각 트랜스포머들로 승압시키고 이를 직렬로 합하여 고전압 펄스를 얻는 장치의 특성을 얻기 위하여 회로 분석을 하여 이를 입증하였다. 자기화에 의한 인덕턴스(Lm)와 손실저항(Rm)은 출력전압의 크기에 영향을 주었으며 출력에서는 외부 커패시터(C22)와 인덕턴스 (L22)에 의해서 고조파 성분 별로 대역통과 특성을 나타내었다. 고전압 펄스 발생 장치의 출력은 2.5kHz, Peak-to-Peak 1.8kV 고전압 펄스의 파형을 회로분석과 프로그램을 통해 구할 수 있었다.
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참고문헌 (12)

  1. A. Mizuno. et al, "Indoor Air Cleaning using a Pulsed Discharge Plasma," IEEE trans. Industry application, Vol.35, No.6, pp.1284-1287, Nov. 1999. 

  2. Fei Wang et al, "Transient plasma Ignition of Qniescent and Flowing Air/Fuel Mixtures," IEEE Trans. Plasma Sci., Vol.33, No.2, pp.844-849, Aprl. 2005. 

  3. Jose' O. Rossi et al, "A 4-kV/2-A/5-kHz Compact Modulation for Nitrogen Plasma Ion Implantation," IEEE Trans. Plasma Sci., Vol.34, No.5, pp.1757-1765, Oct. 2006. 

  4. K.H. Schoenbach et al, "Bio electrics-New applications for pulsed power technology," IEEE Trans. Plasma Sci.. Vol.30, No.1, pp.293-300, Feb. 2002. 

  5. S.B. Dev. et al, "Medical applications of electroporation," IEEE Trans. Plasma Sci., Vol.28, No.1, pp.206-223, Feb. 2000. 

  6. K. Yukimura et al, "Two switch high voltage modulator for plasma based ion implantation," Surf. coat. Technol, Vol.156, No.1-3, pp-66-70, Jul. 2002. 

  7. L.M Redondo et al, "A new method to build a high-voltage pulse using only semiconductor Switches for plasma-immersion ion implatation," Surf. Coat. Technol., Vol.136, No.1-3, pp.51-54, Feb. 2001. 

  8. X. Tian et al, "Special modulator for high frequency, low-voltage plasma immersion implantation," Rev. Sci. Instrans., Vol.70, No.3, pp.1824-1827, Mar. 1999. 

  9. Y. Kim, "Study for the Design and Measurement of the High Voltage Pulse Generator Using Transformers," The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, 26(1), pp. 82 - 86, 2012. 

  10. Y. Kim and J. Shin "Simulation Study of Characteristics for Device of the High Voltage Pulse Generator," The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, 2012. 12 will be published. 

  11. Sedra/Smith "Microelectronic Circuits," pp. 613-615 OXFORD. 

  12. David. M. Pozar "Microwave Engineering" pp. 231-234 ADDISON WESLEY. 

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