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원격 플라즈마 발생장치를 위한 고주파 전력변환 토폴로지의 성능 분석

Performance Analysis of High Frequency Power Conversion Topologies for Remote Plasma Generators

전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집, 2016 July 05, 2016년, pp.147 - 148  

성원용 (성균관대학교 전자전기컴퓨터공학과) ,  채훈규 (성균관대학교 전자전기컴퓨터공학과) ,  구근완 (성균관대학교 전자전기컴퓨터공학과) ,  이병국 (성균관대학교 전자전기컴퓨터공학과)

초록
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본 논문에서는 원격 플라즈마 발생장치 (Remote Plasma Generator, RPG)에 적용하기 위한 공진형 토폴로지에 대해 비교한다. 원격 플라즈마 발생장치는 AC-DC 정류기, DC-AC 인버터, 공진탱크, 플라즈마 발생용 리액터, 점화장치로 구성되며, 이는 기존의 SMPS와 유사한 구성이다. 하지만 플라즈마 부하는 기존의 전력전자 어플리케이션들과는 달리 점화조건과 플라즈마 유지 조건을 충족시켜야 한다는 특징이 있다. 따라서 본 논문에서는 각 공진형 토폴로지들의 특성 비교 분석을 통해 원격 플라즈마 발생장치에 대한 적용 가능성에 대한 분석을 수행하였으며, 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 RPG에 적용하기 위한 공진 네트워크의 특성에 대해 분석하였고, 여러 공진형 컨버터들의 적용가능성에 대해 검토하였다. PRC와 LCL 같은 병렬 부하 공진형 컨버터들이 RPG가 요구하는 특성에 적합한 토폴로지임을 분석하였고, 분석한 결과를 토대로 시뮬레이션을 수행하여, 분석 내용의 타당성을 검증하였다.

가설 설정

  • 1. 점화 전, 출력전압은 아크 전압을 발생시킬 만큼 높아야 한다.
  • 4. 스위칭 주파수를 저감하기 위해 영전압 스위칭이 가능하여야 한다.
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