• 제목/요약/키워드: pulsed power

검색결과 588건 처리시간 0.026초

Ku-대역 50 W급 GaN HEMT 내부 정합 전력증폭기 (Ku-Band 50-W GaN HEMT Internally-Matched Power Amplifier)

  • 김세일;이민표;홍성준;임준수;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.8-11
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 Wolfspeed사(社)의 CGHV1J070D GaN HEMT를 사용하여 Ku-대역에서 동작하는 50 W급 내부 정합 전력증폭기를 설계하고 제작하였다. 전력 트랜지스터를 구성하는 단위 트랜지스터 셀의 출력 신호 간 크기와 위상을 맞추기 위해 슬릿과 비대칭 T-junction을 입출력 정합회로에 사용하였다. 비유전율이 40과 9.8인 두 종류의 박막 기판을 사용하여 제작된 내부 정합 전력증폭기는 펄스 주기 $330{\mu}s$, 듀티 6 %의 펄스 모드 조건에서 전력 성능이 측정되었으며, 16.2~16.8 GHz에서 50~73 W의 포화 출력 전력과 35.4~46.4 %의 드레인 효율, 4.5~6.5 dB의 전력 이득을 보였다.

밀리미터파(Ka 밴드) 복합모드 탐색기용 고출력 펄스형 진행파관 증폭기(TWTA) 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a High-Power Pulsed TWTA for Millimeter-Wave(Ka-Band) Multi-Mode Seeker)

  • 송성찬;김선기;이성욱;민성기
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.307-313
    • /
    • 2019
  • Ka-대역 밀리미터파 복합모드 탐색기에 적용할 수 있는 진행파관 증폭기(traveling wave tube amplifier: TWTA)는 고전압생성부(high voltage power supply: HVPS), 변조부(grid modulator), 제어부(command & control), 고조파부(RF assembly)로 구성되는 고출력 펄스형 송신기이다. 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency: PRF)와 전원공급기 스위칭 주파수가 동기/가변되어 -17.9 kV 고전압을 생성하는 고전압 전원 공급기와 RF 펄스 변조를 위한 고속 그리드 스위칭 변조기를 설계하였다. 체적이 3.18 L로 소형화로 제작된 TWTA는 그리드 on/off 신호의 상승/하강시간이 최대 18.5 ns 이하 고속펄스 스위칭 특성을 가지고, 첨두전력은 564.9 W 이상으로 고출력 성능을 보였다. 또한 PRF와 PRF/2 범위 내에서 -68.4 dBc 이하의 우수한 불요파 성능을 확인하였다.

문턱전압 조절 이온주입에 따른 MCT (MOS Controlled Thyristor)의 스위칭 특성 연구 (Effects of Vth adjustment ion implantation on Switching Characteristics of MCT(MOS Controlled Thyristor))

  • 박건식;조두형;원종일;곽창섭
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2016
  • MCT (MOS Controlled Thyristor)의 전류 구동능력은 도통상태의 MCT를 턴-오프 시킬 수 있는 능력, 즉 off-FET의 성능에 의해 결정되고, MCT의 주된 응용분야인 펄스파워 분야에서는 턴-온 시의 피크전류($I_{peak}$)와 전류상승기울기(di/dt) 특성이 매우 중요하다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서는 MCT의 on/off-FET 성능 조절이 중요하지만, 깊은 접합의 P-웰과 N-웰을 형성하기 위한 삼중 확산공정과 다수의 산화막 성장공정은 이온주입 불순물의 표면농도를 변화시키고 on/off-FET의 문턱전압($V_{th}$) 조절을 어렵게 한다. 본 논문에서는 on/off-FET의 $V_{th}$를 개선하기 위한 채널영역 문턱전압 이온주입에 대하여 시뮬레이션을 진행하고 이를 토대로 제작한 MCT의 전기적 특성을 비교 평가하였다. 그 결과 문턱전압 이온주입을 진행한 MCT의 경우(활성영역=$0.465mm^2$) $100A/cm^2$ 전류밀도에서의 전압손실($V_F$)은 1.25V, 800V의 어노드 전압에서 $I_{peak}$ 및 di/dt는 290A와 $5.8kA/{\mu}s$로 문턱전압 이온주입을 진행하지 않은 경우와 유사한 특성을 나타낸 반면, $100A/cm^2$의 구동전류에 대한 턴-오프 게이트전압은 -3.5V에서 -1.6V로 감소하여 MCT의 전류 구동능력을 향상시킴을 확인하였다.

Prevention of P-i Interface Contamination Using In-situ Plasma Process in Single-chamber VHF-PECVD Process for a-Si:H Solar Cells

  • Han, Seung-Hee;Jeon, Jun-Hong;Choi, Jin-Young;Park, Won-Woong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.204-205
    • /
    • 2011
  • In thin film silicon solar cells, p-i-n structure is adopted instead of p/n junction structure as in wafer-based Si solar cells. PECVD is a most widely used thin film deposition process for a-Si:H or ${\mu}c$-Si:H solar cells. For best performance of thin film silicon solar cell, the dopant profiles at p/i and i/n interfaces need to be as sharp as possible. The sharpness of dopant profiles can easily achieved when using multi-chamber PECVD equipment, in which each layer is deposited in separate chamber. However, in a single-chamber PECVD system, doped and intrinsic layers are deposited in one plasma chamber, which inevitably impedes sharp dopant profiles at the interfaces due to the contamination from previous deposition process. The cross-contamination between layers is a serious drawback of a single-chamber PECVD system in spite of the advantage of lower initial investment cost for the equipment. In order to resolve the cross-contamination problem in single-chamber PECVD systems, flushing method of the chamber with NH3 gas or water vapor after doped layer deposition process has been used. In this study, a new plasma process to solve the cross-contamination problem in a single-chamber PECVD system was suggested. A single-chamber VHF-PECVD system was used for superstrate type p-i-n a-Si:H solar cell manufacturing on Asahi-type U FTO glass. A 80 MHz and 20 watts of pulsed RF power was applied to the parallel plate RF cathode at the frequency of 10 kHz and 80% duty ratio. A mixture gas of Ar, H2 and SiH4 was used for i-layer deposition and the deposition pressure was 0.4 Torr. For p and n layer deposition, B2H6 and PH3 was used as doping gas, respectively. The deposition temperature was $250^{\circ}C$ and the total p-i-n layer thickness was about $3500{\AA}$. In order to remove the deposited B inside of the vacuum chamber during p-layer deposition, a high pulsed RF power of about 80 W was applied right after p-layer deposition without SiH4 gas, which is followed by i-layer and n-layer deposition. Finally, Ag was deposited as top electrode. The best initial solar cell efficiency of 9.5 % for test cell area of 0.2 $cm^2$ could be achieved by applying the in-situ plasma cleaning method. The dependence on RF power and treatment time was investigated along with the SIMS analysis of the p-i interface for boron profiles.

  • PDF

전기 자동차의 DC 배전 시스템을 위한 양방향 DC/DC 컨버터의 제어 (Control of the Bidirectional DC/DC Converter for a DC Distribution Power System in Electric Vehicles)

  • 장한솔;이준민;김춘택;나재두;김영석
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제62권7호
    • /
    • pp.943-949
    • /
    • 2013
  • Recently, an electric vehicle (EV) has been become a huge issue in the automotive industry. The EV has many electrical units: electric motors, batteries, converters, etc. The DC distribution power system (DPS) is essential for the EV. The DC DPS offers many advantages. However, multiple loads in the DC DPS may affect the severe instability on the DC bus voltage. Therefore, a voltage bus conditioner (VBC) may use the DC DPS. The VBC is used to mitigate the voltage transient on the bus. Thus, a suitable control technique should be selected for the VBC. In this research, Current controller with fixed switching frequency is designed and applied for the VBC. The DC DPS consist of both a resistor load and a boost converter load. The load variations cause the instability of the DC DPS. This instability is mitigated by the VBC. The simulation results by Matlab simulink and experimental results are presented for validating the proposed VBC and designed control technique.

전열화학추진용 2.4MJ 펄스파워전원의 설계와 동작특성(I) (Design and Operation Characteristics of 2.4MJ Pulse Power System for Electrothermal-Chemical(ETC) Propulsion(I))

  • 진윤식;이홍식;김종수;조주현;임근희;김진성;추증호;정재원;황동원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1868-1870
    • /
    • 2000
  • As a drive for an ETC (Electro-thermal Chemical) launcher, a large pulse power system of a 2.4MJ energy storage was designed, constructed and tested. The overall power system consists of eight capacitive 300kJ energy storage banks. In this paper we describe the design features, setup and operation test result of the 300kJ pulsed power module. Each capacitor bank of the 300kJ module consists of six 22kV 50kJ capacitors. A triggered vacuum switch (TVS-43) was adopted as the main pulse switch. Crowbar diode circuits, variable multi-tap inductors and energy dumping systems are connected to each high power capacitor bank via bus-bars and coaxial cables. A parallel crowbar diode stack is fabricated in coaxial structure with two series 13.5kV, 60kA avalanche diodes. The main design parameters of the 300kJ module are a maximum current of 180kA and a pulse width of 0.5 - 3ms. The electrical performances of each component and current output variations into resistive loads have been investigated.

  • PDF

잉크젯 프린터용 발열체의 제작과 특성연구 (Preparation and Characterization of Heating Element for Inkjet Printer)

  • 장호정;노영규
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2003
  • 잉크젯 헤드의 발열체에 적용하기 위해 $poly-Si/SiO_2/Si$ 다층기판 위에 결정화된 안정한 코발트실리사이드$(CoSi_2)$ 박막을 형성하여 오메가 형태의 발열체를 제작하고 발열체의 구조적 형상과 온도저항계수 등 전기적 특성을 조사, 연구하였다 $(CoSi_2)$ 박막의 형성은 금속 Co 박막을 급속 열처리장치를 이용하여 $800^{\circ}C$에서 20초 동안 질소 분위기에서 열처리하여 실리사이드 박막을 형성하였다. 발열체의 온도 저항계수 값은 약 $0.0014/^{\circ}C$ 값을 얻을 수 있었다. 인가전압 10 V, 주파수 10KHz 및 펄스간격 $1{\mu}s$ 인가시 발열체의 순간전력은 최대 2W를 나타내었다. 반복된 전압인가에 따른 발열체의 피로특성을 조사한 결과 15 V 이하의 전압인가시 $10^8$ 펄스 cycle 까지 저항변화가 거의 없었으나 17 V 인가전압에서는 $10^6$ cycle에서 발열체의 저항이 급격히 증가하였다.

  • PDF

ZnTe 결정을 이용한 테라헤르츠파의 발생 및 검출 특성 (Pulsed Terahertz Emission and Detection Properties from ZnTe Crystal)

  • 진윤식;전석기;김근주;손채화;정순신
    • 한국광학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.553-559
    • /
    • 2005
  • (110) ZnTe 결정을 사용한 광정류(Optical Rectification)법에 의한 테라헤르츠파의 발생과 자유공간 전광 샘플링(Free-Space Electro-Optic Sampling; FS-EOS)법에 의한 테라헤르츠파의 검출특성에 대해서 보고한다. ZnTe 결정에 펌프용 레이저광에 대한 반사방지막 코팅을 실시함으로서 테라헤르츠파 신호크기가 $27\%$ 증가함을 알 수 있었다. ZnTe 결정의 두께가 얇을수록 테라헤르츠파의 신호의 크기는 작으나 광대역의 주파수를 가진 스펙트럼이 얻어졌다. 또한 레이저광의 편광방향과 ZnTe 결정의 (001)축사이의 각도에 따른 테라헤르츠파의 신호 변화, 펌프광 출력에 따른 테라헤르츠파의 신호크기 변화 등에 대한 특성이 조사되었다.

주파수 상향변환 검출기를 이용한 1.5 ㎛ 통신파장대역의 단일광자 측정 (Single-photon Detection at 1.5 ㎛ Telecommunication Wavelengths Using a Frequency up-conversion Detector)

  • 김헌오;윤천주;조석범;김용수
    • 한국광학회지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.223-229
    • /
    • 2011
  • 1.5 ${\mu}m$ 통신파장 대역 단일광자의 효율적인 측정을 위해서 PPLN WG(periodically poled $LiNbO_3$ waveguide)에서 준위상정합을 이용한 합주파수 생성에 의한 주파수 상향변환 검출기를 구성하고 검출 효율, 잡음 계수 및 타이밍 지터를 측정하였다. 974 nm에서 발진하는 펌프광의 세기가 300 mW일 때 최대 검출효율이 약 7%, 잡음 계수율은 약 480 kHz로 측정되었다. 피코초펄스 레이저를 이용한 자발적 매개하향변환에서 발생한 펄스형 단일광자 신호를 이용하여 측정된 주파수 상향변환 검출기의 최소 타이밍 지터는 약 39.1 ps였다. 또한 아주 좁은 동시계수 시간 폭으로 펄스형의 주파수 상향변환된 단일광자를 측정하면 잡음의 효과를 최소화할 수 있고, 신호대 잡음비의 특성을 최대로 높일 수 있다.

위상각와 주파수 제어에 따른 상용주파 AC 여기 방식의 펄스형 $CO_2$ 레이저 전원장치 개발에 관한 연구 (Output characteristics of ac excited $CO_2$ laser as a adjusting a phase angle and frequency)

  • 정현주;김도완;이동훈;김중만;김희제;조정수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.2098-2100
    • /
    • 2000
  • We propose pulsed $CO_2$ laser below 30W by the AC(60Hz) switching control of leakage transformer primary which has some advantage of cost and size compared to a typical pulsed power supply. Pulse repetition rate is adjusted from 5Hz to 60Hz to control laser output. In this laser, a low voltage open loop control for high voltage discharge circuit is employed to avoid the HV sampling or switching and high voltage leakage transformer is used to convert rectified low voltage pulse to high voltage one. A ZCS(Zero Cross Switch) circuit and a PIC one-chip microprocessor are used to control gate signal of SCR precisely. The pulse repetition rate is limited by 60Hz due to the frequency of AC line and a high leakage inductance. The maximum laser output was obtained about 23W at pulse repetition rate of 60Hz, total gas mixture of $CO_{2}/N_{2}$/He = 1/9/15, SCR gate trigger angle 90$^{\circ}$, and total pressure of 18Torr.

  • PDF