• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.49-51
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• 2019

본 논문은 고전압 양극성 펄스 모듈레이터에 대해 소개한다. 모듈레이터는 충전을 위한 공진형 컨버터와 고전압 펄스를 생성하기 위한 12개의 파워셀로 구성된다. 12개의 파워셀은 다중 권선 변압기를 통해 모든 셀이 병렬로 충전되며, 방전 시에는 모든 셀이 직렬로 연결되어 고전압을 생성한다. 12개의 파워셀을 구성하는 48개의 스위치에 절연된 전력과 신호를 동시에 공급하기 위해, 2개의 고전압 케이블로 구성된 양극성 컨트롤 루프가 설계되었다. 최종적으로 10kV, 100A, 3kHz 사양을 갖는 양극성 펄스 모듈레이터가 구현되었으며, 저항부하 및 리액터 부하조건에서 테스트 되었다. 실험결과를 통해 제안하는 양극성 펄스 모듈레이터의 신뢰성이 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.46-48
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• 2019

본 논문은 Discontinuous Conduction Mode(DCM) 플라이백 컨버터로 생성한 고전압 펄스를 스파크 갭으로 펄스 상승 시간을 줄이는 방법에 관하여 다룬다. 이러한 방법으로 생성된 빠른 상승률 특성을 가지는 고전압 펄스 전원장치는 친환경 가스 처리 분야에 사용할 수 있다. 기존 스태킹 구조의 펄스 전원 장치는 많은 수의 스위치들과 에너지 저장 소자가 필요하므로 부피가 커지고 제조 단가가 증가하는 반면, 분 논문에 제안된 전원 장치는 구조를 단순화하여 전체 시스템의 소형화 및 제조 단가를 낮춘 점을 특징으로 한다. 제안된 설계 토폴로지는 플라이백 변압기 2차 측에 다이오드의 사용 유무에 따라 두 개의 변형된 회로로 응용 가능 하다. 변압기 2차측에 다이오드를 사용하면, 음의 성분 없이 깨끗한 고전압 출력 펄스를 만들 수 있지만 사용한 다이오드의 전압 정격을 고려해야 한다. 다이오드를 사용하지 않는다면, 고전압 출력 펄스에 음의 성분이 발생하지만 비용과 부피를 최대한 줄일 수 있다. PSIM 시뮬레이션을 사용하여 제안하는 전원 장치의 23kV, 0.5 ㎲, 10 ns rising time의 출력 펄스 발생 성능을 검증하고, 다이오드 사용에 따른 출력 펄스의 차이점을 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.180-182
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• 2008

제논램프를 점등시키기 위해서는 램프방전 초기에 수십kV의 고전압펄스를 발생시켜주어야 한다. 고전압펄스의 생성은 주로 transformer의 전자기유도작용을 이용한다. 지금까지는 주로 1개의 고주파 transformer를 이용하여 고전압펄스를 발생시키는 회로가 구성되어 왔다. 이 경우 회로가 단순해지는 이점이 있지만 transformer의 부피가 커지게 되어 상대적으로 보드에서 많은 공간을 차지하게 되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 단점을 해결하고자 고주파 transformer 1개를 사용하는 대신 소형의 고주파 transformer 2개를 2단계 step-up 회로로 구성하였다. 제안된 회로의 구성과 동작에 대하여 분석하였고 실험을 통해 제안된 회로가 유용함을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.124-126
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• 2019

본 논문은 리튬 폴리머 배터리를 기반으로 하여 High-altitude Electromagnetic Pulse (HEMP)를 구동하는 고전압 충전기의 2단 충전과 직접 충전 방법에 관하여 다룬다. 2단 충전 방법은 삼상 변압기의 출력 전압을 정류한 600 V의 전압에 공진 현상을 이용하여 최종 출력 전압 1.0 kV을 생성하는 반면, 직접 충전 방법은 공진 현상을 이용하지 않고 삼상 변압기의 출력 전압을 정류하여 1.0 kV를 생성한다. 두 방법 모두 1.0 kV의 출력 전압을 생성하는 점은 동일하지만, HEMP 구동을 위해서는 서로 다른 고려사항을 갖는다. 이에 따라, 시뮬레이션 및 기초 부하 실험을 통해 2단 충전 구조와 직접 충전 구조의 차이점, 그리고 충전기와 부하의 결선에 따른 차이점이 비교되었다.

• KOREAN POULTRY JOURNAL
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• v.49 no.5
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• pp.133-135
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• 2017

질적 양적 성장을 해온 양계산업이 최근에는 계분처리 등 악취문제로 인한 민원발생과 각종 소모성 및 전염성 질병으로 이중고를 겪고 있다. 이에, 주식회사 대자연(사장 신왕기, 이하 대자연)은 15년간의 연구 끝에 고전압과 특수합금을 활용한 고전압 미네랄이온활성수로 악취문제와 세균을 한방에 해결할 수 있는 시스템을 개발했다. 무독성으로 2차 오염물질을 생성하지 않고 세균이나 악취물질을 세정하거나 흡착시키는 임시방편적인 방법이 아니라 세균과 악취물질자체의 분자화학 결합을 깨트려 분해하는 근본적인 문제해결방법으로 음수로 먹이거나 분무로 뿌려주면 된다. 이번호에는 대자연을 소개코자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.256-258
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• 2010

MPM(Microwave Power Module)은 진공 전력증폭기인 진행파관(TWT,Traveling Wave Tube)과 반도체 전력증폭기(SSA, Solid State Amplifier)를 결합한 구조로서, 미세한 RF신호를 입력 받아 고출력의 RF 신호로 증폭하는 장치이다. 본 논문은 MPM을 구동하기 위해, 필요한 수 kV이상의 높은 전압을 TWT에 공급해주는 고전압 전원공급기(HVPS, High Voltage Power Supply)에 관한 것이다. Main Topology는 Resonant Phase Shift Full Bridge Converter이며, 승압의 효과를 높이기 위해 2차 측에는 Voltage Multiplier를 사용하였다. MPM을 구동하는데 필요한 전압인Cathode(-4kV), FE_Bias(-5.25kV), Collector(-2kV)를 생성하며, FE_ON, OFF신호에 따라 고전압 스위칭 동작을 하여, RF 증폭을 제어 할 수 있다. 최종적으로 Prototype을 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시하여 개발된 HVPS의 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1490-1491
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• 2006

포항가속기연구소 선형${\mu}$가속기의 대전력 RF부품의 시험과 RF증폭을 위해 사용되는 클라이스트론 튜브의 시험용 전원으로 펄스전원인 모듈레이터를 사용하고 있다. 고전적인 방식의 교류전압을 변환하여 직류로 만들고 이 전원을 L-C공진충전에 의해 펄스를 생성하는 펄스 커패시터에 약 2배의 직류전원으로 충전하는 기법을 사용하고 있다. 이들 전원은 저주파의 대용량 변압기를 사용하여 직류로 변환하는 부품들의 부피가 크다. 새로운 충전기법을 적용한 펄스전원의 경우는 고주파 인버터 전원을 채택하여 그 부피를 줄이고 지령충전에 의해 펄스를 생성하는 싸이라트론의 애노드에 고전압이 머무는 시간을 줄임으로서 자발방전이나 고전압 아크에 의한 오동작을 최소로 할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 고주파 전원 방식을 채용한 펄스 모듈레이터의 제어방법의 개선과 부피를 줄여 운전의 효율성을 높인 내용으로 발표하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.51-56
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• 2001

In this paper, the effect of magnetic field on corona discharge phenomena was experimentally investigated in the needle-plate electrode geometry. Needle-plate geometry discharge system with magnetic field at a right angle to the electric field was made. The corona discharge characteristics with magnetic field were investigated and compared with the corona characteristics without magnetic field in atmospheric pressure. As a result, in case of positive DC corona discharge with magnetic field, corona discharge zone was significantly wider, corona current was lower, and breakdown voltage was higher than those without magnetic field. However, in case of negative DC corona discharge with magnetic field, corona current was slightly higher and breakdown voltage was lower than those without magnetic field. It is thought that this result is due to cyclotron motion of charged particles such as electron and ion by magnetic field.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.503-503
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• 2012

본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압 펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 $N_2$와 $SF_6$ 혼합기체 종류와 여러 가지 기체압력에서 전기 트리거를 이용한 방전현상을 전기, 광학적으로 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 10 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr, 1기압, 2 기압에서 실험을 진행하였고, $N_2$에 대한 $SF_6$의 혼합비율을 0~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 전기 트리거 신호가 인가된 펄스 방전 스위치의 방전전압 및 방전 기작원리, 트리거 스위칭 지연시간, 트리거 절연파괴 기작원리, 그리고 이때 생성된 플라스마의 전자 온도 및 밀도에 관한 전기광학 특성 등에 관한 기초연구를 수행하였다. 트리거 펄스가 있을 때의 방전개시전압은 트리거 지연시간 20 us 에서 최소가 되는 특성을 보이며, 이때의 SF6 함량에 따른 최소방전전압과 트리거 펄스가 없을 때의 방전전압을 서로 비교하였다. 이를 통하여 A-K gap 10 mm 조건에서 20 us의 트리거 펄스의 지연시간을 가지는 방전 개시전압은 트리거 펄스가 없을 때 전극 간격이 6 mm에 해당되는 방전개시 전압 값을 가짐을 실험적으로 보였다. 이는 트리거 펄스에 의하여 전극 주위에 쉬스가 형성되며, 이로 인한 전극 간격이 가까워지며, 이와 같은 효과 때문에 방전개시전압은 그만큼 낮아지는 것으로 해석 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.363-365
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• 2008

탄소나노튜브를 이용한 이미터 전계방출 면광원용 안정기를 제안한다. 안정기는 고전압 직류전압 부분과 양극의 펄스를 생성하는 부분으로 구성되어 있다. 탄소나노튜브를 이용한 전계방출 램프는 3가지의 전극 (애노드, 게이트, 캐소드)으로 구성되어 있는데, 애노드와 게이트 사이에는 고전압 직류가 공급되고 게이트와 캐소드 사이에는 양극의 펄스가 공급된다. 램프 및 안정기를 보호하기 위하여 과전류, 과전압, 과온도에 대한 보호 기능을 추가하였고, 실험을 통하여 제안된 방식이 탄소나노튜브 램프 구동을 위한 적합함을 검증하였다.