• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.345-346
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• 2015

본 논문은 30kW, 95GHz 자이로트론을 구동하기 위한 50kV, 100kW 출력의 Cathode Power Supply(CPS) 설계에 대해 기술한다. 자이로트론 구동 시스템의 신뢰성과 효율성 향상을 위해 고효율 공진형 컨버터 토폴로지를 이용한 3개의 컨버터 모듈을 기반으로 출력단이 직렬로 구성된 모듈의 3상 운전을 통해 낮은 출력 전압 리플과 함께 아크 발생 시 부하 단으로 전달되는 에너지를 최소화 할 수 있도록 CPS를 설계한다. 또한 고전압 전원장치의 절연에 대한 신뢰성 확보와 전력밀도 향상을 위한 변압기 및 정류부의 효율적인 절연 설계 및 구현에 대하여 기술한다. 설계된 CPS의 실험결과를 통해 30kW, 95GHz 자이로 트론을 구동하기 위한 전원장치 설계의 타당성과 우수성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.347-348
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• 2015

본 논문은 30kW, 95GHz 자이로트론 구동을 위한 $25kV_{max}$, $10mA_{max}$ 출력 사양의 Body Power Supply (BPS)와 $10V_{max}$, $10A_{max}$ 사양을 가지며 50kV 절연이 요구되는 Heater Power Supply (HPS)의 설계에 관하여 기술한다. 자이로트론 구동 효율 향상에 필요한 BPS는 높은 승압비 달성 및 절연에 대한 신뢰성 확보를 위해 8개의 분리된 코어를 사용하여 변압기를 구성하고, 각 코어간의 보상권선을 이용하는 방식을 제안하여 직렬로 구성된 8개의 고전압 정류부 간의 전압 불균형 문제를 해결 한다. HPS는 50kV 전위가 인가되는 코일 가열을 위해 사용되는 전원으로 내부 고주파 변압기를 이용하여 효율적인 절연 설계를 구현한다. 30kW, 95GHz 자이로트론 구동 시스템의 신뢰성 확보와 전원장치의 높은 전력밀도 달성을 위해 두 전원장치는 공진형 컨버터 토폴로지를 기반으로 설계하고, 시뮬레이션 및 실험을 통해 개발된 전원의 우수성을 검증한다.

• 한국진공학회지
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• 제19권6호
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• pp.467-474
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• 2010

한국기초과학지원연구원 부산센터에서 개발 중인 28 GHz ECRIS에 대한 마이크로파 패킷의 전파와 흡수에 대한 분석을 제한된 변수 범위 내에서 실시하였다. 28 GHz 자이로트론에서 발생된 마이크로파는 도파관 시스템을 거쳐 자기장 및 플라즈마 캐비티의 축방향으로 입사된다. 축방향 자기장만을 고려한 분석적 Ray Tracying에 의하면 고자기장 영역에서 준 종파로 입사된 전자기 파동의 패킷은 전자 사이클로트론 공명 영역으로 진행함에 따라 바깥 방향에서 안쪽 방향으로 방향을 바꾼다. 따라서 일정 수준의 전자밀도가 유지되면 입사 초기에 발산하던 파동은 공명에 의하여 플라즈마로 흡수되기 전에 전도체인 플라즈마 캐비티 벽에 충돌할 가능성이 크지 않음을 확인하였다. 또한 플라즈마로의 흡수율이 매우 크므로 인출부 벽에서 반사될 가능성도 크지 않다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2941-2951
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• 2023

The optimal minimum ECCD power is evaluated numerically for completely suppressing the 3/2 and 2/1 NTMs in the CFETR hybrid scenario. For two typical frequencies of ECCD sources launching from two upper launcher (UL) ports, f_ec = 210 GHz and 240 GHz with O1-mode, UL₁: (R_i, Z_i) = (8.47, 5.7) m and UL₂: (R_i, Z_i) = (8.2, 4.5) m, higher frequency of ECCD source launching from the UL₂ port is better than that low frequency counterpart from the UL₁ port. Using 240 GHz ECCD source launching from the UL₂ port, the minimum power required to fully suppress the two NTMs with precise ECCD alignment is 12.4 MW and 16.7 MW, respectively. When good alignment cannot be achieved, the results suggest that the misalignment should not exceed 0.02α, preferably 0.015α, corresponding to 4.4 cm and 3.3 cm. Considering engineering difficulty of high-frequency gyrotron sources, the optimal minimum ECCD power with the 210 GHz source launching from the UL₂ port is 17.9 MW and 20.6 MW for completely suppressing the 3/2 and 2/1 NTMs, respectively. In view of this, it is a good choice to select the 210 GHz ECCD source launching from the UL₂ port in the short and medium term.