KR101220110B1 - 비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치 및 비정질 마그네틱 코어의 제조 방법 - Google Patents

비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치 및 비정질 마그네틱 코어의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 펄스 전압 발생 장치는 내함과 외함을 구비하는 원통형 케이스와, 상기 내함과 외함에 의해 한정되는 공간에 내장되는 토로이드 형상의 마그네틱 코어 및 상기 원통형 케이스의 중심축을 따라 가로질러 형성되는 출력봉을 포함하고, 상기 마그네틱 코어는, 비정질계 금속 자성체 필름과 절연필름이 중심축을 기준으로 교번하여 적층되도록 형성됨으로써, BH직각도와 투자율이 높은 특성을 가짐과 동시에 고전압에 의한 절연파괴를 방지함으로써 응답특성을 높일 수 있다.

Description

비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치 및 비정질 마그네틱 코어의 제조 방법{High Voltage Pulse Generating Apparatus using Amorphous Magnetic Core and Manufacturing method of the Amorphous Magnetic Core}
본 발명의 일실시예들은 고출력 펄스 전압 발생 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 유도형 펄스 전압 합성기 방식이 적용된 고출력 펄스 전압 발생 장치에 관한 것이다.
특히 비정질 마그네틱 코어를 이용한 유도형 펄스 전압 합성기를 포함하는 고출력 펄스 전압 발생 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수십~수백 kV급 이상의 고출력 펄스 발생 장치는 커패시터와 고전압 스위치로 구성된 막스(Marx)형태의 방식, 펄스용 트랜스포머(Transformer)를 이용한 트랜스포머 방식과 마그네틱 코어를 이용한 유도형 펄스 전압 합성기(Inductive Voltage Adder) 방식으로 대별된다.
막스형태는 커패시터, 저항과 고출력스위치의 조합으로 하나의 단을 구성하며 이 단을 n개로 중첩을 할 경우 입력된 펄스 전압의 n배 크기의 출력 전압을 생성시킬 수 있는 방법이지만, 고출력 스위치에 의한 절연파괴 현상 및 커패시터에 의한 기생용량 성분으로 인해 안정적인 펄스 형상을 얻기 힘든 단점이 있다.
트랜스포머 방식은 펄스트랜스포머를 이용하여 코일에 감긴 횟수에 비례하여 1:n 비율일 경우 입력 전압의 n배의 출력을 발생시키는 방법으로써 펄스트랜스포머의 특성에 의존되며 인덕턴스 성분이 증가하여 상승시간이 길어지는 한계로 인해 저주파, 긴펄스에 사용되지만, 고주파, 짧은 펄스에는 사용하기 어려운 단점이 있다.
유도형 펄스 전압 합성기방식은 비교적 낮은 전압의 전원장치를 사용하여 고전압으로 승압하는 방식으로서 낮은 전압에서 펄스의 생산 및 가공이 이루어지므로 절연파괴 등의 기술적 위험도에서 상대적으로 유리하고 전압의 승압은 유도전압승압기를 늘려감에 따라서 늘려나갈 수 있는 장점이 있는 반면 장치가 복잡하며, 마그네틱 코어의 특성으로 인한 임피던스 유동성이 있다.
이러한, 유도형 펄스 전압 합성기 방식은 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
첫째, 유도형 펄스 전압 합성기에 필수적인 포화자화밀도, 투자율, BH직각도가 높은 특성을 가지는 마그네틱 코어 원단은 매우 고가이며, 국내에는 이러한 코어 원단을 자체 제작할 수 있는 국내 기반시설이 없어서 전량 수입에 의존하고 있다.
특히, 기술선진국에서는 고출력 펄스에 적합한 우수한 특성을 보이는 마그네틱 코어는 수출을 규제하고 있으므로 이를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치를 개발하는데 어려움이 있다.
둘째, 일반적인 마그네틱 코어와는 달리 고출력의 유도형 펄스 전압 합성기에 적합한 마그네틱 코어는 절연체에 대하여 고려가 되어야 한다. 이러한 절연이 없으면 코어는 고출력 펄스에 있어서 대형 금속 블록과 유사한 전기적 성질을 가지며, 와전류(eddy current)로 인해 큰 전력 손실을 입게 될 뿐만 아니라 고출력 전압에 의한 절연파괴가 발생하기 때문이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 유도형 펄스 전압 합성기에 비정질 마그네틱 코어를 이용하였다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펄스 전압 발생 장치는 내함과 외함을 구비하는 원통형 케이스와, 상기 내함과 외함에 의해 한정되는 공간에 내장되는 토로이드 형상의 마그네틱 코어 및 상기 원통형 케이스의 중심축을 따라 가로질러 형성되는 출력봉을 포함하고, 상기 마그네틱 코어는, 비정질계 금속 자성체 필름과 절연필름이 중심축을 기준으로 교번하여 적층되도록 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마그네틱 코어는 복수로 상기 내함과 외함에 의해 한정되는 공간에 배치되고, 각 마그네틱 코어 사이에는 절연체가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내함과 외함 사이의 공간은 절연유로 채워질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내함과 상기 출력봉 사이의 공간은 진공이 되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연필름의 폭은 상기 비정질계 금속 자성체 필름의 폭보다 넓도록 형성될 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 비정질계 금속 자성체 필름에 절연필름을 적층한 후, 토로이드 형태가 되도록 감아 필름 조립체를 형성하는 단계와, 상기 필름 조립체에 열처리를 수행하는 단계와, 상기 필름 조립체에 자기장을 인가하는 단계 및 상기 필름 조립체의 형상이 유지되도록 코팅한 뒤, 절연유에 함침하는 단계를 포함하는 펄스 발생기에 사용되는 마그네틱 코어 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연필름의 폭은, 상기 비정질계 금속 자성체 필름의 폭보다 넓도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅은, 바니쉬(Vanish)를 상기 필름 조립체의 적어도 일면을 덮도록 도포하여 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 고출력 펄스 전압 발생 장치는, BH직각도와 투자율이 높은 특성을 가짐과 동시에 고전압에 의한 절연파괴를 방지함으로써 응답특성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 단일 셀로 구성된 고출력 펄스 전압 발생 장치의 개념을 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 다중 셀로 구성된 고출력 펄스 전압 발생 장치를 사용한 개념을 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도형 펄스 전압 합성기의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 단일 셀로 구성된 비정질 마그네틱 코어를 이용한 유도형 펄스 전압 합성기의 개념을 설명하기 위한 개념도로서, 도 3의 A부분의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 비정질 마그네틱 코어의 구조에 대한 개념을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 일실시예에 따르는 비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치 및 비정질 마그네틱 코어의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
유도 전압 합성기(Inductive Voltage Adder)방식은 n 개의 펄스발생기에서 공급된 개별 고전압의 펄스를 직렬 연결된 n 개의 단위 셀로 구성된 유도전압 합성기에 의해 합성되어 n 배의 고전압 펄스를 형성하여 이루어질 수 있다.
이 단위 셀은 원통형 구조를 가지며 외함, 내함, 토로이드(toroid) 마그네틱 코어, 외부에서 내함으로 연결되는 입력 전원단자, 내함의 원통 안에 전원을 출력하는 출력봉 등으로 구성된다.
이 때, 단위 셀의 크기(내경, 외경, 길이)는 원하는 펄스의 출력, 펄스폭 등에 의해 산출된 코어의 단면적에 의한 코어의 크기에 의해 결정된다.
마그네틱 코어로는 규소 박판, 비정질 금속(Amorphous metal), 페라이트(Ferrite) 등이 있다.
이중 비정질(amorphous) 금속은 철, 붕소, 규소 등이 혼합된 용융금속을 급속 냉각시켜 만들어지는 자성재료로 금속 내부의 원자가 액체 상태와 같이 불규칙하게 배열되어 있는 합금이다.
소재의 두께가 얇고 잘 부스러지는 특징이 있지만 고유전기저항이 크고 히스테리시스손이 낮아 변압기의 코어 재료로 사용된다.
본 발명은 비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치에 관한 것으로, 이하 장치의 구성 및 동작에 대해 설명한다.
일반 결정질 자성재료에 비하여 비정질 자성합금의 특징 중에서 두드러진 것중 하나는 비정질은 결정구조가 없기 때문에 결정방향에 따라 자성이 다르게 나타나는 결정 자기이방성이 없다는 것이다. 이에 따라 유도 자기이방성의 영향이 상대적으로 크기 때문에 열처리 중에 자장을 인가하여 줌으로써 상이한 자성을 얻을 수 있다고 알려져 있다.
즉, 합금의 큐리온도(Curie temperature, Tc)이하의 고온에서 토로이달 자기코어의 원주방향으로 자장을 인가하면 포화자고밀도(Bs)와 잔류자속밀도(Br)의 비로 정의되는 각형비(high squarness, Br/Bs) 또는 BS직각도(squarness ratio)가 높은 특성을 얻을 수 있으며 자기코어의 높이 방향으로 자장을 인가하면 낮은 각형비 또는 BS직각도를 얻는다는 것이다.
본 발명은 이러한 원리를 이용하여, 가격이 저렴하면서도 쉽게 구할수 있는 저주파용 비정질 마그네틱 코어를 이용하여 열처리 시에 토로이달 자기코어의 원주방향으로 자장을 인가하여 BH직각도와 투자율이 높은 특성을 가지는 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치를 제안한 것이다.
또한, 고출력의 유도형 펄스 전압 합성기에 적합한 마그네틱 코어는 와전류 손실과 고전압에 의한 절연파괴를 방지하기 위하여 열처리시에 절연물질을 추가하여야 하는데 이를 위하여 절연내력이 높고, 수급이 가능하여야 하고, 특히 코어의 점적율을 높이기 위해서는 최소 수급 가능한 필름의 두께를 고려한 폴리이미드(polyimide)계열의 캡톤 필름을 이용한 마그네틱 코어를 제안한 것이다.
이하, 본 발명과 관련된 비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 단일 셀로 구성된 고출력 펄스 전압 발생 장치의 개념을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 단일 셀로 구성된 고출력 펄스 전압 발생 장치(10)는 상대적으로 낮은 출력의 펄스 전압 발생기(100)로부터 펄스(vi)를 입력받아 부하(300)에 출력 펄스(vo)를 발생시킨다.
이는 전기회로적으로 표현한다면 1:1의 트랜스포머와 같은 역할을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 다중 셀로 구성된 고출력 펄스 전압 발생 장치를 사용한 개념을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 다중 셀로 구성된 고출력 펄스 전압 발생 장치(10')는 모듈화된 구조를 가지므로 동일한 구조의 펄스 전압 발생기(100)와 유도형 펄스 전압 합성기(200)를 직렬로 연결이 가능하다.
다수(n개)의 상대적으로 낮은 출력의 펄스 전압 발생기(100)들로부터 펄스(vi)를 입력받아 유도형 펄스 전압 합성기(200)를 서로 연결하면 직렬연결된 구조로부터 n배의 펄스출력(n*vo)를 발생시킨다.
이론적으로는 최종 원하는 펄스 전압(Vout)을 얻기 위하여 n개의 다중 셀형 고출력 유도형 펄스 전압 합성기(200)를 사용할 경우 필요한 입력 전원용 펄스 전압 발생기(100)는 1/n*Vout이다.
예를 들면, 500kV의 전압을 얻기 위해 10단의 다중 셀형 고출력 유도형 펄스 전압 합성기(200)를 사용할 경우 입력 펄스 전압 발생기(100)는 50kV만 제공하면 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도형 펄스 전압 합성기의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 단일 셀로 구성된 비정질 마그네틱 코어를 이용한 유도형 펄스 전압 합성기의 개념을 설명하기 위한 개념도로서, 도 3의 A부분의 단면도이다.
도 3과 도 4를 참조하면 고출력 유도형 펄스 전압 합성기(200)는 원통형으로 구성되는데 이에 따른 단면을 보면, 절연체(204)를 사이에 두고 다수의 중첩된 구조를 가지는 비정질 마그네틱 코어(203), 이를 둘러싸고 있는 외함(201) 및 내함(206)을 포함한다.
그리고, 외함(201)과 내함(206)을 변압기 절연유(207)로 채우고, 이를 주입하기 위한 절연유 인입구(202), 출력 단자로 사용되는 스택(이하 출력봉이라 함, 210), 출력봉(210)을 내함(206)과 전기적으로 분리하기 위한 절연체(208), 고전압에 의한 절연파괴를 방지하기 위하여 진공상태로 형성된 공간(211), 입력전원을 연결하기 위한 콘넥터(205), 출력전원 단자로 사용하기 위한 콘넥터(209) 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4에서 절연체(204)를 사용하여 각각의 마그네틱 코어(203)는 절연을 하였는데 절연체(204)로는 PE 또는 마일라를 이용하여 형성할 수 있다.
마그네틱 코어(203)는 변압기 절연유(207)에 함침되어 전체적으로 고전압에 절연이 되도록 설계하였다.
절연체(208)는 절연유 환경과 진공 환경을 분리하는 역할을 수행하며, 각 다중 셀형 고출력 유도형 펄스 전압 합성기(200)에 고전압이 인가되는 면과 접지면 사이의 고전압을 절연하는 역할을 수행하는데 절연파괴 위험을 최소화하기 위하여 도 3에서와 같이 약 45도 정도의 경사면을 두고 설계한다.
도 5는 본 발명에 따른 비정질 마그네틱 코어(203)의 구조에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면 비정질 마그네틱 코어(203)는 토로이드 형태를 가지며 비정질계 금속 자성체 필름(231)과 폴리이미드(polyimide)계열의 캡톤(Kapton?) 등을 포함하여 이루어지는 절연 필름(232)을 동시에 감는 구조를 가질 수 있다.
단면적(Ac)는 코어의 폭(Wc), 내경(ri), 외경(ro)에 의해 결정되는데 시스템 특성에 맞는 코어의 단면적(Ac)이 결정되면 내경(ri), 외경(ro)을 산출하고 필요한 코어의 폭(Wco)은 도 3에서처럼 마그네틱 코어(203)와 그 사이사이 절연체(204)를 삽입하여 상호 중첩시킴에 따라 단면적을 증가시켜 원하는 펄스 특성을 얻을 수 있다.
이 때, 폭 양끝 단에서의 고전압에 의한 누설을 방지하기 위하여 캡톤(Kapton?)과 같은 절연 필름(232)의 폭(Wi)을 비정질계 금속 자성체 필름(231)의 폭(Wc)보다 1~2 mm 이상 더 길게 사용한다.
비정질계 금속 자성체 필름(231)에 사용되는 자성체 재료로는 크게 금속 계열과 페라이트 계열로 나누어 볼 수 있다.
페라이트 계열의 자성체는 비저항이 금속계 자성체에 비하여 매우 크기 때문에 고주파 대역에서도 손실 특성이 매우 우수한 장점이 있다.
그러나 금속계 자성체의 자기 포화 특성은 페라이트 계열의 자성체는 자기 포화 특성에 비하여 우수하다.
즉 높은 전압 조건의 마그네틱 소자로서는 페라이트 계열의 자성체에 비하여 금속계 자성체를 사용하는 것이 소자의 소형화에 유리하다.
금속계 자성체 중에서 비정질 금속계 자성체의 경우에는 실리콘 강판으로 대변되는 금속계 자성체에 비하여 비저항이 높기 때문에 주파수 대역이 높은 응용일수록 손실이 줄일 수 있는 장점이 있다.
마그네틱 코어를 고출력 유도형 펄스 전압 합성기(200)에 적용할 때 전기적 성능을 결정하는 요인으로 코어의 자기 용량 특성과 손실 특성을 고려하여 선택해야한다.
기존의 고출력 펄스 전압 발생 장치에 사용하는 유도형 펄스 전압 합성기(IVA:Inductive Voltage Adder)는 높은 전압의 펄스를 구동하기 위하여 포화자화밀도(saturation magnetic flux density), 투자율(permeability) 및 BS직각도(squarness ratio)가 높은 특성을 가지는 특수한 마그네틱 코어를 사용한다.
하지만 이는 가격이 비싸며, 수출규제 부품으로 국내에서는 이를 이용하여 유도형 펄스 전압 합성기를 개발하기가 어렵다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 비정질 자성합금 재료를 사용하였다.
즉, 비정질 자성합금 재료가 결정구조가 없기 때문에 결정방향에 따라 자성이 다르게 나타나는 결정 자기 이방성이 없다는 특징을 이용한 것이다.
이는 합금의 큐리온도(Curie temperature, Tc)이하의 고온에서 토로이달 자기코어의 원주방향으로 자장을 인가하면 포화자고밀도(Bs)와 잔류자속밀도(Br)의 비로 정의되는 각형비(high squarness, Br/Bs) 또는 BS직각도(squarness ratio)가 높은 특성을 얻을 수 있으며 자기코어의 높이 방향으로 자장을 인가하면 낮은 각형비 또는 BS직각도를 얻는다는 것이다.
즉, 마그네틱 코어를 매우 얇은 자기 리본 형태의 절연 필름(232)과 비정질계 금속 자성체 필름(231)을 기저봉 둘레에 타이트하게 감아 적층구조(laminate)를 형성하여 만들고, 권선된 리본은 어닐링(annealing)이라는 열처리 단계를 거친다.
그리고, 열처리 단계에서 자기장을 인가하여 줌으로써 상이한 자성을 얻을 수 있는 것이다.
대표적인 비정질계 금속 자성체 물질인 Metglas?2605SA1의 경우 60 Hz 변압기에 널리 사용되는 비정질 금속계 자성 재료로서 DC조건에서 이 재료의 포화 자기세기는 열처리 이전에는 약 1.57 T인데, 이를 이용할 경우 열처리 시에 토로이달 자기코어의 원주방향으로 자장을 인가하면 투자율(permeability) 및 BS직각도(squarness ratio)가 높은 특성을 가지는 비정질 마그네틱 코어를 얻을 수 있다.
*또한, 고출력의 펄스 전압 합성기에 비정질 마그네틱 코어를 적용함에 있어서 이를 단독으로 열처리를 하지 않고 권선 자심의 개별 금속층이 적절한 기능을 발휘하도록 자심 서로 간에 전기적으로 절연될 수 있도록 코어를 필름형태의 얇은 박판으로 가공하여 감은 후 열처리시에 절연물질을 추가한다.
*만약 이러한 절연이 없으면, 고출력 펄스에 있어서 대형 금속 블록과 유사한 전기적 성질을 가지며, 와전류(eddy current)로 인해 큰 전력 손실을 입게 될 뿐만아니라 고출력 전압에 의한 절연파괴가 발생하기 때문이다.
이러한 절연방법으로는 코어 필름 자체에 절연물로 코팅하는 방법과 코어필름 사이에 절연 필름을 삽입 방법이 고려될 수 있다.
절연물 코팅 방법은 코어의 점적율을 높일 수 있어서 장치의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있으나 고가이며 제작 방법이 복잡하고 어렵다.
반면에 절연 필름 삽입 방법은 절연 필름의 두께에 따라서 코어의 점적율이 결정되므로 일반적으로 코팅 방법에 비하여 점적율이 낮기 때문에 장치의 크기가 증가하는 단점이 있으나, 고전압에 의한 절연율이 높으며 제작 방법이 간단한 장점이 있다.
고출력의 펄스 합성기에 적합한 절연 유전체의 선택은 절연내력이 높은 절연체로 선택하되, 수급이 가능하여야 하고 특히 코어의 점적율을 높이기 위해서는 최소 수급 가능한 필름의 두께를 고려하여야 한다.
그리고 Metglas?2605SA1 마그네틱 코어의 경우에 필름을 감은 후에 300 ℃이상의 고온에서 열처리하여야 하므로 유전체의 내열 특성을 함께 고려하여야 한다.
PE의 경우에 5 μm 정도의 얇은 박막이 가능하나 내열 특성이 폴리이미드(polyimide)계열의 캡톤(Kapton?) 필름보다 나쁘다.
반면 Kapton?의 경우는 수급 가능한 필름의 두께가 약 25 μm 정도로서 Metglas?2605SA1 리본의 두께와 비슷하여 점적율에서 불리하다.
그러나 캡톤(kapton)? HN과 VN 필름의 경우 25 μm 두께의 경우 우수한 열적 특성을 보이며 유전상수(Dielectric Constant)는 3.4이며, 유전강도 또는 절연 내력(Dielectric Strenth)은 303 kV/mm로써 각종 고온의 환경에 유전물질로 널리 사용되고 있다.
이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 Kapton? 필름을 절연 유전체로 선택하였다.
또한, 본 발명에 있어서 비정질계 금속 자성체 필름에 폴리이미드(polyimide)계열의 캡톤(Kapton?) 필름을 감아서 열처리하는 방법에 있어서 캡톤(Kapton?) 필름의 폭을 비정질계 금속 자성체 필름의 폭보다 더 길게 사용한다.
이는 만약 폭이 동일할 경우에 수십 μm두께의 두 필름을 수십 mm 내지 수백 mm까지 오차없이 정확하게 감는 것은 상당히 어려운 일이며 이러한 오차에 의해 절연층이 누락된 층이 발생할 수 있으며 이는 고전압에 의한 누설을 야기할 수 있다.
따라서 본 발명은 폭 양끝 단에서의 고전압에 의한 누설을 방지하기 위하여 폴리이미드(polyimide)계열의 캡톤(Kapton?) 절연체는 비정질계 금속 자성체 필름의 폭보다 1~2 mm 이상의 긴 폭을 가지도록 하였다.
즉, 본 발명에서의 비정질계 금속 자성체 필름는 일반적인 저주파용으로 사용되는 두께 25 μm, 폭 25 mm인 METGLAS?2605SA1과 같은 비정질 마그네틱 코어 필름 원단을 두께 25 μm, 폭 27 mm인 두께가 얇고 열적 특성이 우수한 폴리이미드(polyimide)계열의 캡톤(Kapton?)과 같은 절연 필름과 함께 토로이드 형태로 감은 후에 열처리(어닐링)를 수행한다.
그리고, 원주방향으로 자기장을 인가하고 그 후에 코어의 형상 유지를 위하여 바니스로 캐스팅한 후 전기절연유에 함침을 수행한다.
이로 인하여, 본 발명에 의한 마그네틱 코어는, BH직각도와 투자율이 높은 특성을 가짐과 동시에 고전압에 의한 절연파괴를 방지함으로써 응답특성이 높은 고전압의 펄스를 구동할 수 있게 된다.
상기와 같이 설명된 비정질 마그네틱 코어를 이용한 고출력 펄스 전압 발생 장치 및 비정질 마그네틱 코어의 제조 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
201 : 외함
202 : 절연유 인입구
203 : 비정질 마그네틱 코어
204 : 절연체
205 : 입력전압 콘넥터
206 : 내함
207 : 변압기 절연유
208 : 절연체
209 : 출력전압 콘넥터
210 : 출력봉
211 : 진공

Claims (9)

  1. 내함과 외함을 구비하는 원통형 케이스;
    상기 내함과 외함에 의해 한정되는 공간에 내장되는 토로이드 형상의 마그네틱 코어; 및
    상기 원통형 케이스의 중심축을 따라 가로질러 형성되는 출력봉을 포함하고,
    상기 마그네틱 코어는 비정질계 금속 자성체 필름과 절연필름이 중심축을 기준으로 교번하여 적층되도록 형성되고,
    상기 내함과 외함 사이의 공간은 절연유로 채워지고,
    상기 내함과 상기 출력봉 사이의 공간은 진공이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 펄스 전압 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마그네틱 코어는 복수로 상기 내함과 외함에 의해 한정되는 공간에 배치되고, 각 마그네틱 코어 사이에는 절연체가 배치되는 것을 특징으로 하는 펄스 전압 발생 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연필름의 폭은 상기 비정질계 금속 자성체 필름의 폭보다 넓도록 형성되는 것을 특징으로 하는 펄스 전압 발생 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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