• 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 Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.161-163
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• 2007

본 연구에서는 표시방전 유지펄스의 개수와 폭의 변화에 따른 표시방전의 휘도특성을 측정하였다. 실험결과, 1TV 필드 동안 인가되는 표시방전 유지펄스의 개수가 증가할수록 휘도는 완만한 포화곡선을 나타내며 증가하였고 펄스의 폭은 좁아질수록 휘도가 증가하였다. 그리고 펄스폭에 대한 휘도의 증가 정도는 펄스의 개수가 증가할수록 커졌다. 그러나 하나의 펄스에 대한 휘도는 오히려 감소하므로 표시방전 유지펄스의 개수나 폭을 늘리는 데는 한계가 있음을 알았다.

• 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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• 2011.02a
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• pp.248-248
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• 2011

유전체 모세관을 이용한 해수에서의 펄스고전압 방전 특성을 연구하였다. 내경 1, 2, 3 mm의 구멍이 뚫린 Quartz 블럭에 외경 1, 2, 3 mm의 SUS 핀을 삽입하였고 삽입된 핀의 끝이 해수에 담구어 지도록 하여 고전압 방전을 발생 시켰다. 인가된 펄스 고전압은 5 kHz의 반복 주파수를 가지며, Pulse 폭을 $1{\sim}2.5{\mu}sec$까지 변화 시켜 전압전류 파형과 방전양상을 살펴 보았다. 방전은 펄스폭 변화에 따라 전해전도 전류에 의한 모세관 가열, 모세관내 미세기포형성, 기포내의 코로나 방전 개시 그리고 글로우 또는 아크방전으로 발전하는 것을 확인하였다. 모세관의 길이는 각각의 구경에 대하여 5 mm, 10 mm 두 가지로 변화하여 실험하였고, 모세관 길이 10 mm 조건에서는 방전이 매우 불안정 하였다. 각각의 방전조건별로 1~5분간 방전을 진행하여 해수내의 유리염소의 농도 변화를 살펴본 결과 방전모드가 글로우 또는 아크 방전 모드에서 단위 에너지당 유리염소 발생 수율이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 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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• 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.

• 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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• 2004.11a
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• pp.57-62
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• 2004

본 연구에서는 3전극 면방전 AC PDP의 ADS 구동방식에서 구동펄스 인가조건에 따른 어드레스 방전과 표시 방전간의 영향을 실험적으로 해석하고 휘도특성에 대해 알아보았다. 어드레스 방전을 위한 최소의 어드레스 펄스폭은 $1.5{\mu}s$이며 전압마진은 35V이다. 표시방전을 위한 최소 표시방전유지 펄스폭은 $2{\mu}s$이며 전압마진은 25V이다. 이때 최대 휘도를 위한 표시방전 전압은 190V이며 표시방전 펄스의 개수가 1024개일 때 얻어진 평균휘도는 $310[cd/m^2]$이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10a
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• pp.182-185
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• 2003

본 논문은 AC PDP의 구조, 전극 및 가스등을 기존 방식 그대로 사용하면서 고휘도 방전모드를 구현할 수 있는 새로운 파형의 유지펄스에 관한 연구 결과이다. 기존 PDP 구조에서의 Plasma 방전은 음극영역에서 주된 방전이 발생하기 때문에 Xenon gas의 여기율이 낮아지게 됨으로 충분한 휘도를 얻을 수가 없었다. 이러한 PDP가 갖는 휘도 특성의 문제를 개선하기 위한 목적으로 Panel의 셀구조의 변형, 전극 구조의 변화 또는 방전 가스의 혼합비율조정 둥 다양한 노력과 시도를 계속하고 있다. 하지만 PDP의 생산 단가의 상승을 초래할 수 있으며, 전극 간격을 조절하여 휘도를 개선하는 방식은 화질의 저하시킬 뿐만 아니라 방전전압을 증가시키게 됨으로 소비전력을 증가시키게 된다. 본 연구에서 제안하는 새로운 방식의 유지방전 구동파형은 기존의 유지 방전 펄스인 스퀘어 펄스와는 다르게 계단형의 펄스를 사용하는 방식으로 방전이 일어나기 전까지 일정한 전압을 인가하여 유지시킨 뒤 어느 시점에서 방전 되기까지 전압을 올려주는 방법으로 PDP의 협소한 방전 영역을 증가 시킴으로써 고휘도를 얻을 수 있다. 실험 결과 기존의 유지펄스와 비교하여 39.4%의 휘도와 50.0%의 효율 향상을 얻을 수 있었다.

• 전기의세계
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• v.36 no.10
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• pp.707-712
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• 1987

본고에서는 절연체 내부에서 일어나는 부분방전에 대해서 간략하게 검토한후, 부분방전의 측정 및 대표적인 전력기기의 부분방전 허용치에 대해서 논하고자 하였다. 특히 부분방전의 측정 부분에서는 부분방전 측정기의 오실로스코프 상에 나타난 펄스 파형 해석에 중점을 두어, 기기 외부에서 발생하는 잡음에 의한 오실로스코프 상의 펄스 파형을 구분하게 함으로써 정확한 부분방전의 측정에 도움을 주고자 하였다.