• 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 Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.102-102
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• 2010

수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 방전 현상을 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 방전 챔버에는 C-dot probe와 B-dot probe를 설치하여 전압과 전류를 측정하였고, C-dot probe 와 B-dot probe는 각각 Northstar사의 10000:1 고전압 probe와 rogowiski coil을 이용하여 시준 하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 방전개시시간은 혼합기체 압력에 따라 증가하며 1기압 이상에서는 급격히 증가 하였다. SF6 혼합비율에 따라서는 1 기압 조건까지는 큰 차이가 없었으나 2 기압부터는 급격히 증가하였다. 안정성을 나타내는 jitter는 SF6 100%일 때 가장 컸으나 혼합기체의 변화에 따른 큰 차이는 없었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.198-198
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• 2000

3전극 면방전형 AC-PDP의 구동에 있어서 방전유지 펄스의 폭에 따른 전기적 특성의 변화, 즉 방전 개시전압, 방전 유지전압, 메모리 상수, 셀 내 정전용량, 벽전하량, 벽전압 및 휘도 및 방전전력 측정을 통한 발광효율 등을 측정하였다. 본 연구를 위하여 셀핏치 1,080$mu extrm{m}$의 test panel을 제작하였다. 방전 유지전극의 폭과 간격은 각각 260$\mu\textrm{m}$, 100$\mu\textrm{m}$, 유전층은 30$\mu\textrm{m}$, 격벽은 120$\mu\textrm{m}$로 제작하였다. 방전유지전극에 300ns의 상승시간을 갖는 사각파를 10~50kHx의 다양한 진동수범 위에서 펄스의 폭을 변화시키면서 방전전압과 메모리 상수등을 측정하고, 각 경우 휘도와 방전소모전력을 측정하여 최종적으로 효율을 비교하였다. 진동수의 증가나 펄스 폭의 증가에 따라 방전 전압이 감소함을 확인하였고, 특정한 펄스 폭일 때 자기소거방전이 생김을 관측하였다. 또한 특정 펄스 폭에 대하여 특정 진동수로 전압을 인가할 경우 자기 소거방전이 있음에도 불구하고 방전전류가 유지되는 특성이 있음을 관측하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.224-226
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• 2020

본 논문은 빠른 상승 시간과 짧은 펄스폭을 위한 펄스 전원장치의 설계에 대해 다룬다. 이를 위해서 적합한 방전 스위치의 선정과 높은 상승률을 가진 동기화된 게이트 전압을 만들어 내는 게이트 구동 회로의 설계가 진행 되었다. 방전 스위치로 IGBT가 선정되었으며, 방전 스위치들의 동기화된 빠른 게이트 드라이빙을 위한 펄스 컨트롤러 인버터와 게이트 드라이브 회로의 설계 및 동작에 대한 분석이 진행 되었다. 실험을 통해 펄스 컨트롤러 게이트 드라이빙 시스템에 대한 검증이 이루어졌고, 무유도 저항을 사용한 10 kV, 50 kHz 조건에서 펄스 출력 실험을 통해 20 ns 이하 상승시간과 100 ns 펄스폭을 갖는 펄스 전원 장치의 출력을 확인 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.205-210
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• 2006

어드레스-표시 동시 구동방식에 의한 고속 구동기술을 개발하기 위하여 PDP의 어드레스 기간에 인가하는 주사 펄스의 폭에 의한 방전특성을 실험용 PDP를 사용하여 실험하였다. 본 연구에서는 주사 펄스의 폭과 주사 펄스와 이어서 인가되는 첫 번째 서스테인 펄스 사이의 시간간격을 변화시키면서 어드레스 방전특성을 측정하였다. 실험결과 주사펄스의 폭이 $1.3{\mu}s$ 이하로 좁아지면 어드레스 방전의 벽전하 대신에 공간전하로 서스테인 방전이 유도되므로 각 전극에 인가하는 펄스의 전압조건이 달라져야 한다는 것을 알았다 또한 주사 펄스폭이 좁아지면 어드레스 방전개시전압이 크게 상승함을 알았다. 실험결과 12개의 서브필드를 가지며 1080개의 주사선을 가지는 full-HDTV급 PDP를 구동시킬 수 있는 조건인 $0.7{\mu}s$ 수준의 주사 펄스폭 이상에서 약 10V의 일정한 서스테인 구동마진이 얻어짐을 알았다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.10a
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• pp.3-6
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• 2008

PDP는 어드레스 기간 동안 유전체 위에 축적한 벽전하(Wall-Charge)를 이용하여 화상정보를 입력함으로서 표시방전 셀을 결정할 수 있다. 따라서 벽전하의 해석은 방전 셀 특성을 분석하기 위한 중요한 요소이나 실제 X-Y 전극 간 벽전압은 다른 인가 펄스의 영향과 공간전하의 영향이 작용하여 측정이 쉽지 않다. 본 논문에서는 공간전하의 영향과 다른 인가 펄스의 영향을 고려하여 실제 표시방전 펄스의 방전 조건과 동일한 조건을 만들어 벽전하가 소거된 상황의 방전개시전압을 측정하였으며 측정된 결과를 통해 벽전압을 계산하였다. 또한 공간전하 발생 후 시간을 변화시키면서 방전지연시간과 방전강도를 측정하여 방전 시 발생한 공간전하에 의한 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.33-36
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• 2008

PDP의 구동기술로서 가장 많이 사용되고 있는 ADS구동법은 어드레스 방전시 방전지연(discharge time delay)이 발생한다. 따라서 어드레서(address) 펄스의 폭이 충분히 넓어야 높은 휘도에서 균일한 방전을 할 수 있어 현재 고화질화에 많은 어려움을 갖고 있다. 본 논문에서는 어드레스 기입 시간에 따라 발생하는 방전지연시간에 대해 연구하였다. 그 결과 프라이밍(priming) 방전과의 시간차가 증가하면 방전지연시간이 증가하여 방전이 불안정해진다는 것과 어드레스 펄스 타이밍의 실제 표시방전 기간에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 측정결과로 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.221-221
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• 2011

수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극 충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력 스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 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 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 현상을 전기, 광학적으로 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 전자온도는 SF6 혼합비율이 0~10%일 때 급격히 증가하여 이후에는 포화되는 경향을 보였고, 압력에 따라서는 큰 경향성을 보이지 않았다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.7
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• pp.13-19
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• 2007

This study relates to a new high-speed drive method for the full-HD PDP with 1080 horizontal scanning lines. The characteristics of the new drive method is evaluated considering the characteristics of the display discharge by the high-speed addressing. In this drive method, if the width of the address pulse narrows, the relati0[V]e discharge strength and the discharge time lag of the first display discharge are received the influence of it. Though the change in the applied position of the address pulse is unrelated to the discharge strength, it influences at the discharge time lag. However, the stable display discharges can be induced regardless of the address pulse position and width if the address pulse position is within [$6{\mu}s$] and the width is up to [$0.7{\mu}s$]. From the experiments, it has been understood that the high-speed drive technique with the address pulse of narrow width is sensitively influenced by the space charge because of the insufficiency of wall charge.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1617-1618
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• 2011

케이블의 고장 검출과 예방진단을 위하여 방전펄스의 극성을 분석하고 시간차를 구하여 방전원의 방향 및 위치를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 현장에서 적용되는 22.9[kV] 배전전력케이블을 모의실험실에 구성하였다 모의결함 가공 후에 부분방전 발생전압까지 가압 후 신호측정 및 분석을 하였으며 두개의 동일한 센서를 사용하여 하나는 단말기 접지 쪽에 고정취부 하였고 나머지 하나는 중간 접속부 안팎을 각각 측정하였다. 또한 케이블 간격별로 측정을 하였으며 측정된 방전펄스의 파두 극성을 분석하여 부분방전펄스의 방향 분석을 하였다. 측정에 적용된 센서는 HFCT센서를 적용 하였으며 측정펄스 분석은 오실로스코프를 이용하여 확인 하였다.