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고전압 대전류용 TVS(Triggered Vacuum Switch) 특성 시험 (Characteristic Tests of High Voltage High Current TVS(Triggered Vacuum Switch))

  • 박성수;남상훈;김상희;한영진;허훈;김승환;박용정;홍만수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1948-1950
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    • 2004
  • 가속기 연구소에서 개발한 고전압 대전류용 Seal-off TVS (Triggered Vacuum Switch)의 특성을 시험 하는 것을 목적으로 하고 있다. 제작한 TVS는 양전극과 음전극이 교대로 고정된 간격으로 각각 3개의 전극으로 배열되어 있으며 전극은 사다리꼴 모양으로 되어있고 트리거 시스템과 개스를 흡수하는 게터가 내부에 설치되어 있다. 제작한 스위치 내부는 약 $10^{-7}$ torr의 진공상태를 유지하고 있으며 세라믹 챔버를 사용하여 Seal-off 상태로 설계, 제작하였다. 스위치 시험장치는 200 ${\mu}F$, 22 kV 6개를 병렬로 연결한 커패시터 뱅크와 $20{\mu}H{\sim}160{\mu}H$의 탭변환 인덕터와 $0.1{\Omega}{\sim}0.5{\Omega}$ 의 저항을 이용하여 시험 장치를 구성하였다. TVS의 시험에서 에너지 최고 전달량은 74 C 이었으며 이때 인가전압은 30 kV, 최대 전류는 100 kA, 펄스폭은 1${\sim}$2 ms이었다. 본 논문은 제작한 스위치의 전기적인 특성 시험한 결과에 대하여 논하고자 한다.

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수백ns, 수백 kV 펄스전원공급장치 제작 및 시험 (Fabrication and Test of Hundred ns, Hundred kV Pulse Power Supply)

  • 박성수;허훈;김성철;김상희;김승환;박용정;최오룡;남상훈;신진우;소준호;장원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1364_1366
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    • 2009
  • 고출력 펄스 전원으로 PFN Marx 펄스 전원공급장치를 설계 및 제작하였다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터 그리고 스파크 갭과 전원을 공급하는 전원공급장치와 전류 인덕터로 구성하여 제작을 하였다. 여기에 사용하는 스파크 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 개스의 압력을 조정하여 스위치의 스위칭 전압을 조정하여 준다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터가 직병렬로 구성이 되며 펄스폭과 PFN의 임피던스를 결정하는 중요한 요소이다. PFN marx는 33단으로 구성을 하였으며 부하를 $100{\Omega}$으로 설계 및 시뮬레이션을 통하여 제작하였다. PFN Marx 펄스전원공급장치를 약 500 kV, 수백 ns까지 시험을 하였다. 본 논문에서는 PFN Marx 펄스전원장치의 설계 제작 및 시험에 대하여 고찰하고자 한다.

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포항 가속기연구소 에너지 3GeV 성능 향상을 위한 펄스 모듈레이터 설계 (Modulator Design for 3 GeV Upgrade at PAL)

  • 박성수;김상희;김성철;황운하;손윤규;김승환;박용정;남상훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1367_1369
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    • 2009
  • 선형가속기의 에너지를 3.0 GeV로 증강시키기 위하여 마이크로웨이브 증폭기의 펄스 전원를 설계하였다. 현재 클라이스트론-모듈레이터를 12set에서 2set를 추가로 증설할 예정이며 기존의 마이크로웨이브 모듈은 1개의 모듈이 4개의 가속관에 마이크로웨이브를 공급하고 있다. 현재 운전중인 12개의 가속 모듈중에 1개의 모듈을 각각 2개의 가속관으로 나누어서 2개에 모듈로 마이크로웨이브를 공급하고 나머지 9개의 모듈은 4개의 가속관에 마이크로웨이브를 공급할 예정이다. 선형가속기의 에너지 증강사업에서 200 MW의 펄스 모듈레이터와 80 MW의 클라이스트론 2set 새로운 방식으로 설치할 계획이며 기존의 모듈레이터 또한 성능향상을 할 예정이다. 본 논문에서는 마이크로웨이브 증강 방안 및 새로운 방식의 모듈레이터에 대한 설계에 대하여 발표하고자 한다.

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