KR101417899B1 - 이온 밸런스 조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전 물체에 양이온과 음이온을 조사하여 전기적으로 중성으로 하는 제전장치에 사용되는 이온 밸런스 조정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포지티브 펄스와 네거티브 펄스의 듀티비 또한 진폭의 차이와 무관하게 동일한 양의 양이온과 음이온을 조사할 수 있는 이온 밸런스 조절 장치에 관한 것이다.
본 발명에서 제안하는 이온 밸런스 자동 조정 장치는 직류 펄스 전압 발생부와, 상기 직류 펄스 발생부의 출력단에 일단자 연결되는 커패시터와, 상기 커패시터의 타단자에 병렬구조로 연결되는 적어도 하나 이상의 방전침으로 이루어진다.
본 발명의 경우 방전침을 통하여 방출되는 음이온과 양이온이 균형을 갖출 수 있으므로 이온 밸런스가 유지되는 이점이 있다.

Description

이온 밸런스 조정 장치{Auto Ion balance control circuit}

본 발명은 대전 물체에 양이온과 음이온을 조사하여 전기적으로 중성으로 하는 제전장치에 사용되는 이온 밸런스 조정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포지티브 펄스와 네거티브 펄스의 듀티비 또한 진폭의 차이와 무관하게 동일한 양의 양이온과 음이온을 조사할 수 있는 이온 밸런스 조절 장치에 관한 것이다.

종래부터 반도체 제조 라인이나 휴대전화 등의 셀 생산공정 등에서는, 부품 대전이 원인인 정전기 장해나 정전 흡착을 막기 위해 작업대나 컨베이어 등의 근방에 제전장치가 배치되어 있다.

이러한 제조현장에서 사용되는 제전장치에는, 양 또는 음의 전하가 전체적 또는 부분적으로 과잉이 되어 전하가 불균일한 상태에 있는 제전대상물(부품)에 대해 양 또는 음의 이온을 방출(조사)하여 전기적으로 중화하는 것이 있다.

이러한 제전장치는, 제전방식에 따라 몇 개의 타입으로 분류된다. 이하, 각 방식의 특징에 대해 간단히 설명한다.

(1)AC식

하나의 방전 침에 정현파 고전압(주파수 50/60Hz)을 인가하고, 양음의 이온을 교대로 발생시킨다. 하나의 방전침으로부터 양음의 이온을 발생시키기 때문에, 이온 밸런스의 경시적인 치우침이나 공간적인 치우침이 적은 것이 특징이다.

여기서, 이온 밸런스란, 이온 조사 후의 제전대상물(피제전물)의 잔류 전위가 0볼트에서 어느 정도 떨어져 있는지를 나타내는 것으로, 잔류 전위가 정상적으로 0볼트인 것이 이상이다.

그리고, 이온 밸런스의 경시적인 치우침이란, 제전장치를 연속 운전한 경우에 양음 각각의 방전 침의 오물 부착이나 부식·마모의 정도에 차이가 생김으로써 잔류 전위에 치우침이 생기는 것을 말한다.

또한, 이온 밸런스의 공간적인 치우침이란, 제전대상물에 이온을 조사했을 때에 제전대상물의 위치에 따라 잔류 전위에 차이가 생기는 것을 말한다. 이 이온 밸런스의 공간적인 치우침은, 제전장치로부터 소정 거리에 규칙적으로 배치한 제전대상물에 이온을 조사하여 어느 위치의 제전대상물에 잔류 전위가 있는지를 측정함으로써 판정된다.

또한, 이온 밸런스의 진폭이란, 양음의 이온이 조사된 제전대상물의 표면 전위가 양 또는 음측으로 주기적으로 변동하는 것을 말한다.

(2)DC식

양방전 침과 음방전 침에 각각 양음의 고전압을 인가함으로써, 각 방전 침으로부터 정상적으로 양음의 이온을 발생시킨다. 방출된 양음의 이온이 제전대상물에 도달할 때까지 재결합하기 어려워 AC식에 비해 이온을 멀리까지 날릴 수 있는 것이 특징이다.

(3)AC고주파식

하나의 방전 침에 주파수 20kHz~70kHz의 고주파 전압을 인가한다. 일반적인 AC식에 비해 트랜스를 가볍고 작게할 수 있다는 특징이 있다.

(4)펄스DC식

양방전 침과 음방전 침에 각각 양음의 고전압을 교대로 인가함으로써, 각 방전 침으로부터 양음의 이온을 교대로 발생시킨다. 일반적인 DC식보다도 이온 밸런스의 경시적인 치우침이 개선되어 있는 것이 특징이다

(5)펄스AC식

하나의 방전 침에 직사각형파의 고전압을 인가하도록 한 것이다. 일반적인 AC식보다도 이온 발생량을 증가시킬 수 있음과 동시에, 발진 주파수를 가변으로 할 수 있는 점이 특징이다.

또한, 상기와 같은 종래의 제전장치에서 이온 밸런스를 조정하는 방법으로서는, 방전 침에 인가하는 고전압을 가변시키는 방법이나, 이온 밸런스 조정용의 전극에의 인가전압을 가변시키는 방법이 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 제전장치에 이용하는 이온 밸런스 조정전극으로서는, 방전 침과의 거리를 가변시킴으로써 이온 밸런스를 조정하는 것이 있다.

그러나, 상술한 종래의 각 제전방식에는 각각 이하와 같은 문제점이 있다.

(1)AC식

고전압을 발생시키는 트랜스가 무겁고 커진다. 이 종류의 제전장치는 탁상 또는 매달아 사용되는 경우가 많아서 소형 경량의 제전장치로 하는 것이 바람직하다. 그러나, AC식에서는 장치를 소형 경량으로 하기가 어렵다.

또한, 양음의 이온을 교대로 발생시키기 때문에, 제전대상물을 양음 교대로 대전시키게 되고, 시간적으로 보면 이온 밸런스에 진폭이 생긴다. 이 때문에, 이온 조사 후의 잔류 전위를 0볼트 부근으로 유지하기가 어렵다.

또, DC식에 비해 양음 이온의 발생량이 적기 때문에, 감쇠 시간특성의 점에서 DC식에 뒤떨어진다. 여기서, 감쇠 시간특성이란, 이온 조사 후에 제전대상물의 전위가 허용 레벨이 될 때까지의 시간을 말한다. 따라서, 대전한 제전대상물의 전위를 허용 레벨로 단시간에 내릴 수 있으면 감쇠 시간특성이 뛰어나다.

마찬가지로, DC식에 비해 양음 이온의 발생량이 적기 때문에, 제전범위의 점에서도 DC식에 뒤떨어진다. 여기서, 제전범위란, 이온 조사에 의해 제전대상물의 전위를 허용 레벨까지 내릴 수 있는 공간적인 범위를 말한다.

(2)DC식

연속 운전한 경우에 양음 각각의 방전 침의 오물 부착이나 부식, 마모의 정도에 차이가 생기기 때문에, 이온 밸런스의 경시적인 치우침이 생긴다.

또한, 방전 침의 위치에 따라 양이온 또는 음이온의 영향을 받기 쉬운 장소가 생긴다. 이 때문에, 이러한 장소에 배치된 제전대상물을 양 또는 음으로 대전시키므로, 이온 밸런스의 공간적인 치우침이 생긴다.

(3)AC고주파식

양음의 이온의 발생간격이 짧기 때문에, 방출된 양음의 이온이 제전대상물에 도달할 때까지 재결합하기 쉬워 이온을 멀리까지 날리기가 어렵다. 또한, 이온의 도달량이 적어지기 때문에 감쇠 시간특성도 나빠진다.

(4)펄스DC식

DC식의 경우와 같이, 연속 운전한 경우에는 양음 각각의 방전 침의 오물 부착이나 부식, 마모의 정도에 차이가 생기기 때문에, 이온 밸런스의 경시적인 치우침이 생긴다.

또한, 오물이 부착되기 쉬운 양방전 침의 영향을 받기 쉬운 장소나, 오물이 쉽게 부착되지 않는 음방전 침의 영향을 받기 쉬운 장소에서는 이온 밸런스의 공간적인 치우침이 생긴다. 이 때문에, 제전대상물을 양 또는 음으로 대전시켜 버린다.

또, 양음의 이온을 교대로 발생시키기 때문에, AC식과 같이 제전대상물을 양음 교대로 대전시키게 되고, 시간적으로 보면 이온 밸런스에 진폭이 생긴다.

(5)펄스AC식

양음의 이온을 교대로 발생시키기 때문에, 제전대상물을 양음 교대로 대전시키게 된다. 또한, AC식보다도 이온 발생량이 많기 때문에, 시간적으로 보면 이온 밸런스에 진폭이 생긴다.

또한, 상술한 종래의 이온 밸런스 조정방법에는 다음과 같은 과제가 있다.

즉, 방전 침에 인가하는 고전압을 가변시키는 방법의 경우는, 출력 고전압을 가변시키기가 어려운 제전방식에는 적용할 수 없다.

또한, 조정용 전극의 인가전압을 가변시키는 방법의 경우는, 조정용 전극을 위해 새로운 전원이 따로 필요하게 되어 비용이 높아지고 외형치수도 커져 버린다.

이상 설명한 바와 같이, 종래의 제전장치에서는 크기나 중량, 감쇠시간특성, 이온 밸런스 특성중 적어도 어느 하나의 단점을 갖고 있는데, 그 중에서도 직류 펄스 신호를 방전침에 인가하는 방식의 경우 직류 펄스 신호의 듀티비가 변하거나 하이 레벨 전압치와 로우 레벨 전압치가 다른 경우 방전침에서 방출되는 음이온과 양이온의 양이 서로 차이가 나는 문제점이 있었다.

1. 특허문헌 1: 일본특허공개 2002-43092호 공보 2. 특허문헌 2: 일본특허공개 2000-58290호 공보 3. 특허문헌 3: 일본특허공개 평5-114496호 공보 4. 특허문헌 4: 한국실용신안출원 20-2011-0001102 5. 특허문헌 5: 한국특허출원 10-2009-0121383

본 발명의 목적은 포지티브 펄스와 네거티브 펄스의 듀티비 또한 진폭의 차이와 무관하게 동일한 양의 양이온과 음이온을 조사할 수 있는 이온 밸런스 조절 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 방전침 앞단에 직류 성분 제거용 커패시터를 제공하여 포지티브 펄스와 네거티브 펄스의 실효치가 동일하게끔 하는 이온 밸런스 조정 장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 제안하는 이온 밸런스 자동 조정 장치는,
제 1 공진 회로, 제 1 고전압 증폭부, 포지티브 반파 정류 회로, 포지티브 배압회로, 포지티브 강압회로가 직렬로 순차 연결되어 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하는 포지티브 직류 펄스 전압 발생부와,
제 2 공진 회로, 제 2 고전압 증폭부, 네거티브 반파 정류 회로, 네거티브 배압회로, 네거티브 강압회로가 직렬로 순차 연결되어 로우 레벨의 펄스 신호를 출력하는 네거티브 직류 펄스 전압 발생부를 구비하며,
상기 제 1 공진 회로는 포지티브의 제 1 펄스 신호를 수신하고 상기 제 2 공진 회로는 포지티브의 제 2 펄스 신호를 수신하며,
상기 제 1 펄스 신호와 상기 제 2 펄스 신호는 상호 교변하면서 발생되며,
상기 포지티브 및 네거티브 직류 펄스 전압 발생부의 공통 출력단으로 상호 연결되어 있고,
상기 공통 출력단에는 커패시터의 일단자가 연결되고 상기 커패시터의 타단자에는 적어도 하나 이상의 방전침이 병렬 구조로 연결되어 있으며,
상기 공통 출력단에서는 소정 주기를 갖는 하이 레벨의 직류 펄스와 로우 레벨의 직류 펄스로 이루어지는 직류 펄스 신호가 발생하며,
상기 직류 펄스 신호는 상기 커패시터 통과시 상기 직류 펄스 신호에 포함된 직류 성분이 제거되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 경우 방전침을 통하여 방출되는 음이온과 양이온이 균형을 갖출 수 있으므로 이온 밸런스가 유지되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에서 제안하는 이온 밸런스 조정 장치의 일 실시예이다.
도 2 및 도 3 은 도 1에 도시된 포지티브 고전압 발생회로 및 네거티브 고전압 발생회로의 확대도이다.
도 4는 도 1의 이온 밸런스 조정 장치의 기능 블록도이다.
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 포지티브 고전압 발생 회로와 네거티브 고전압 발생 회로의 신호 파형도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이온 밸런스 자동 조정 회로에 있어서, 출력단(F)에서에서 출력되는 펄스 신호의 듀티비가 50% 미만인 경우, 50%인 경우, 및 50%를 초과하는 각각의 경우에 대하여 커패스터를 통과하여 방전침에 최종적으로 인가되는 전압(즉, 출력단(G)) 파형을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 이온 밸런스 자동 조정 회로에 있어서, 출력단(F)에서에서 출력되는 펄스 신호중 하이 레벨 전압치가 로우 레벨 전압치보다 높은 경우, 같은 경우, 및 낮은 경우의 각각에 대하여 커패스터를 통과하여 방전침에 최종적으로 인가되는 전압(즉, 출력단(G)) 파형을 설명하는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이온 밸런스 조정 장치의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 제안하는 이온 밸런스 조정 장치의 일 실시예이고, 도 2 및 도 3 은 도 1에 도시된 포지티브 고전압 발생회로(100) 및 네거티브 고전압 발생회로(200)의 확대도이고, 도 4는 도 1의 이온 밸런스 조정 장치의 기능 블록도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이온 밸런스 조정 장치는 포지티브 고전압 발생 회로(100)와 네거티브 고전압 발생회로(200), 이들 회로의 공통 출력단자와 일단자가 연결되는 커패시터, 그리고 커패시터의 타단자에 병렬 구조 방식으로 로 연결되는 적어도 하나 이상의 방전침으로 이루어진다.

참고로, 고전압 발생 회로(100)는 하이 레벨의 펄스 신호를 생성하고 네거티브 고전압 발생회로(200)는 로우 레벨의 펄스 신호를 생성하므로 본 발명의 경우 이들 회로를 합쳐 직류 펄스 전압 발생부라는 포괄적인 용어로 사용하기도 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따른 포지티브 고전압 발생 회로(100)의 기본적인 기능 블록도는 도 4에 도시된 바와 같이 공진회로, 고전압증폭부, 포지티브 반파 정류 회로, 포지티브 배압회로, 포지티브 강압회로가 직렬로 연결된 구조이고,

도 1 및 도 3에 도시된 본 발명에 따른 네거티브 고전압 발생 회로(200)의 기본적인 기능 블록도는 도 4에 도시된 바와 같이 공진회로, 고전압증폭부, 네거티브 반파 정류 회로, 네거티브 배압회로, 네거티브 강압회로가 직렬로 연결된 구조이다.

도 4에서 알 수 있듯이, 포지티브 및 네거티브 고전압 발생회로(100, 200)는 외부로부터 소정 주기의 포지티브 클락 신호를 수신하여 최종적으로 하이 레벨의 직류 펄스 신호와 로우 레벨의 직류 펄스 신호를 발생시키는 회로로 그 기본적인 회로 구성은 유사하다.

도 5에는 도 1 내지 도 4에 도시된 포지티브 고전압 발생 회로와 네거티브 고전압 발생 회로(100, 200)의 신호 파형도가 도시되어 있다.

먼저, 포지티브 고전압 발생 회로(100)에 대하여 설명하기로 한다.

도 5에서 알 수 있듯이, 포지티브 고전압 발생 회로(100)의 공진 회로 입력단(A)에는 소정 주기의 펄스 신호가 인가되고, 발진회로로 이루어진 공진 회로의 출력단(B)에서는 소정 주기의 교류 신호(사인파)가 출력된다. 본 발명에서, 공진 회로의 출력단(B)에서 출력되는 교류신호(사인파)의 전압 레벨은 수십 내지 수백 V 범위 내에서 자유로이 설계 가능하다.

다음, 공진 회로의 출력단(B)에서 출력된 교류신호는 고압 증폭기에 인가되어 수 kV로 증폭되어 고압 증폭기의 출력단(C)으로 출력된다.

다음, 고압 증폭기에서 증폭된 교류 신호는 포지티브 반파 정류 회로에 인가되며, 포지티브 반파 정류의 출력단(D)에서는 전압 레벨이 수 kV인 직류 펄스 신호가 출력된다.

포지티브 반파 정류회로의 출력단(D)에서 출력되는 수 kV인 직류 펄스는 포지티브 배압 회로에 인가되고 포지티브 배압 회로의 출력단(E)에서는 수십 kV의 직류 펄스 신호가 출력된다.

다음, 포지티브 배압 회로의 출력단(E)에서 출력되는 수십 kV의 직류 펄스 신호는 직렬 연결된 복수개의 제너 다이오드 및 저항소자로 이루어진 포지티브 강압회로에 인가되고 그 결과 포지티브 강압 회로의 출력단(F)에서는 수 kV 의 포지티브 직류 펄스 신호가 출력된다(도 5의 출력단(F)에 도시된 파형중에서 포지티브 직류 펄스 신호).

다음, 네거티브 고전압 발생 회로(200)에 대하여 설명하기로 한다.

도 5에서 알 수 있듯이, 네거티브 고전압 발생 회로(200)의 공진 회로 입력단(A')에는 소정 주기의 펄스 신호가 인가된다.

도 5에서 알 수 있듯이, 포지티브 고전압 발생 회로(100)의 공진회로 입력단(A)에 인가되는 소정 주기의 펄스 신호(제 1 신호라고 한다)와 네거티브 고전압 발생 회로(200)의 공진회로 입력단(A')에 인가되는 소정 주기의 펄스 신호(제 2 신호라고 한다)는 제 1 신호가 하이 레벨인 경우 제 2 신호는 0V레벨로 인가되고 제 1 신호가 OV레벨인 경우 제 2 신호는 하이 레벨로 인가된다. 따라서, 제 1 및 제 2 신호의 주기는 동일하다.

발진회로로 이루어진 공진 회로의 출력단(B')에서는 소정 주기의 교류 신호(사인파)가 출력된다. 본 발명에서, 공진 회로의 출력단(B')에서 출력되는 교류신호(사인파)의 전압 레벨은 수십 내지 수백 V 범위 내에서 자유로이 설계 가능하다.

다음, 공진 회로의 출력단(B')에서 출력된 교류신호는 고압 증폭기에 인가되어 수 kV로 증폭되어 고압 증폭기의 출력단(C')으로 출력된다.

다음, 고압 증폭기에서 증폭된 교류 신호는 네거티브 반파 정류 회로에 인가되며, 네거티브 반파 정류의 출력단(D')에서는 전압 레벨이 마이너스인 수 kV의 직류 펄스 신호가 출력된다.

네거티브 반파 정류회로의 출력단(D')에서 출력되는 마이너스 수 kV의 직류 펄스 신호는 네거티브 배압 회로에 인가되고 네거티브 배압 회로의 출력단(E')에서는 전압 레벨이 마이너스인 수십 kV의 직류 펄스 신호가 출력된다.

다음, 네거티브 배압 회로의 출력단(E')에서 출력되는 수십 kV의 마이너스 직류 펄스 신호는 직렬 연결된 복수개의 제너 다이오드 및 저항소자로 이루어진 네거티브 강압회로에 인가되고 그 결과 네거티브 강압 회로의 출력단(F)에서는 수 kV 의 네거티브 직류 펄스 신호가 출력된다(도 5의 출력단(F)에 도시된 파형중에서 네거티브 직류 펄스 신호).

포지티브 및 네거티브 강압 회로의 출력단(F)은 상호 연결되어 있고 도시된 바와 같이 이온 밸런스 자동 조정용으로 사용되는 본 발명에서 제안하는 직류 성분 제거용의 커패시터의 일단자가 출력단(F)과 연결되어 있고 커패시터의 타단자에는 병렬 구조로 연결되는 적어도 하나 이상의 방전침이 연결된다.

따라서, 출력단(F)의 최종 신호 파형은 도 5에 도시된 바와 같으며, 출력단(F)의 신호에 직류 성분이 없는 경우 커패시터를 통과한 전압은 단자(G)와 같은 신호 파형을 가질 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 이온 밸런스 자동 조정 회로에 있어서, 출력단(F)에서에서 출력되는 펄스 신호의 듀티비가 50% 미만인 경우, 50%인 경우, 및 50%를 초과하는 각각의 경우에 대하여 커패스터를 통과하여 방전침에 최종적으로 인가되는 전압(즉, 출력단(G)) 파형을 설명하는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 공진 회로의 입력단(A)에 인가되는 펄스 신호의 하이 레벨 구간이 공진회로의 입력단(A')에 인가되는 펄스 신호의 하이 레벨 구간보다 작은 경우(듀티비가 50% 미만인 경우: 회로의 차이로 인하여 이러한 문제가 발생하기도 한다), 출력단(F)에서는 로우 레벨의 구간이 더 많으나 커패시터를 통과한 다음에는 직류 성분이 제거되는 까닭에 출력단(G)에 도시된 바와 같이 최종적으로 방전침에 인가되는 펄스 신호의 하이레벨과 로우 레벨의 실효값이 동일하게 되고 따라서 듀티비와 무관하게 방전침에서 방출되는 음이온과 양이온은 밸런스를 유지한다.

이는 듀티비가 50% 미만인 경우에도 마찬가지이다.

도 7은 본 발명에 따른 이온 밸런스 자동 조정 회로에 있어서, 출력단(F)에서에서 출력되는 펄스 신호중 하이 레벨 전압치가 로우 레벨 전압치보다 높은 경우, 같은 경우, 및 낮은 경우의 각각에 대하여 커패스터를 통과하여 방전침에 최종적으로 인가되는 전압(즉, 출력단(G)) 파형을 설명하는 도면이다.

예컨대, 도 7에서, 공진 회로의 입력단(A)에 인가되는 펄스 신호의 하이 레벨 전압치가 공진회로의 입력단(A')에 인가되는 펄스 신호의 하이 레벨 전압치보다 높은 경우(입력 펄스 신호가 동일 레벨로 인가되었으나 회로 특성 차이로 출력단(F)에서 이러한 문제가 발생하는 경우도 동일하다)에도 이 전압치가 커패시터를 통과한 다음에는 직류 성분이 제거되는 까닭에 출력단(G)에 도시된 바와 같이 최종적으로 방전침에 인가되는 펄스 신호의 하이레벨과 로우 레벨의 실효값이 동일하게 되고 따라서 출력단(F)에서의 하이 레벨 및 로우 레벨의 전압치와 무관하게 방전침에서 방출되는 음이온과 양이온은 밸런스를 유지할 수 있다.

나머지의 경우도 동일한 원리로 하이 레벨 및 로우 레벨의 전압치와 무관하게 방전침에서 방출되는 음이온과 양이온은 밸런스를 유지할 수 있다.
전술한 본 발명의 기술적 사상을 요약 정리하면 다음과 같다.
본 발명은 제 1 공진 회로, 제 1 고전압 증폭부, 포지티브 반파 정류 회로, 포지티브 배압회로, 포지티브 강압회로가 직렬로 순차 연결되어 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하는 포지티브 직류 펄스 전압 발생부와; 제 2 공진 회로, 제 2 고전압 증폭부, 네거티브 반파 정류 회로, 네거티브 배압회로, 네거티브 강압회로가 직렬로 순차 연결되어 로우 레벨의 펄스 신호를 출력하는 네거티브 직류 펄스 전압 발생부를 구비한다.
본 발명에서, 제 1 공진 회로는 포지티브의 제 1 펄스 신호를 수신하고 상기 제 2 공진 회로는 포지티브의 제 2 펄스 신호를 수신한다.
도면에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 펄스 신호와 제 2 펄스 신호는 모두 포지티로 신호로 상호 교변하면서 발생된다. 예컨대, 제 1 펄스 신호가 소정 주기 Ta 동안 소정 레벨의 포지티브 펄스를 출력한 후 로우 레벨로 전환됨과 동시에 제 2 펄스 신호가 소정 주기 Tb 동안 소정 레벨의 포지티브 펄스를 출력한 후 루우 레벨로 전환되면 다시 제 1 펄스 신호가 소정 레벨의 포지티브 펄스 신호를 출력하며 이는 반복적으로 수행되는 방식이다.
도면에서 알 수 있듯이, 포지티브 및 네거티브 직류 펄스 전압 발생부의 공통 출력단으로 상호 연결되어 있고, 상기 공통 출력단에는 커패시터의 일단자가 연결되고 상기 커패시터의 타단자에는 적어도 하나 이상의 방전침이 병렬 구조로 연결되어 있다.
또한, 공통 출력단에서는 소정 주기를 갖는 하이 레벨의 직류 펄스와 로우 레벨의 직류 펄스로 이루어지는 직류 펄스 신호가 출력되며, 이 직류 펄스 신호는 상기 커패시터 통과시 상기 직류 펄스스 신호에 포함된 직류 성분이 제거됨을 알 수 있다.

지금까지 설명한 본 발명의 기술적 사상은 방전침에서 발생되는 음이온 또는 양이온의 이온 밸런스를 균등하게 하기 위한 것으로, 이를 위하여 본 발명에서는 전술한 바와 같이 방전침 바로 전단에 직류 성분 제거를 위한 커패시터를 제공한다는 것에 있다.

따라서, 본 발명의 도 1 내지 도 4에 도시된 이온 밸런스 자동 조정 장치는 일 실시예에 불과할 뿐 음이온과 양이온을 발생시키기 위한 모든 형태의 회로에 동일하게 적용 가능하다.

즉, 본 발명에서 제시한 공진회로, 고압증폭기, 반파 정류회로, 배압회로, 강압회로 등으로 이루어지는 회로는 기본적으로 직류 펄스 신호를 수신하여 소정 레벨의 고전압 펄스를 출력하는 모든 형태의 이온 밸런스 조정 회로에 적용 가능하므로, 이러한 의미에서 공진회로, 고압증폭기, 반파 정류회로, 배압회로, 및 강압회로는 하나의 직류 펄스 전압 발생부라고도 할 수 있으며, 이에 본 발명의 청구항에서는 이러한 포괄적인 용어를 사용하여 본 발명에서 보호받고자 하는 사항에 대하여 작성하였으며 청구항의 해석은 이러한 개념에 근거되어 해석되고 보호되어야 할 것이다.

100: 포지티브 고전압 발생회로
200: 네거티브 고전압 발생회로
300: 커패시터

Claims (4)

1. 제 1 공진 회로, 제 1 고전압 증폭부, 포지티브 반파 정류 회로, 포지티브 배압회로, 포지티브 강압회로가 직렬로 순차 연결되어 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하는 포지티브 직류 펄스 전압 발생부와,
   제 2 공진 회로, 제 2 고전압 증폭부, 네거티브 반파 정류 회로, 네거티브 배압회로, 네거티브 강압회로가 직렬로 순차 연결되어 로우 레벨의 펄스 신호를 출력하는 네거티브 직류 펄스 전압 발생부를 구비하며,
   상기 제 1 공진 회로는 포지티브의 제 1 펄스 신호를 수신하고 상기 제 2 공진 회로는 포지티브의 제 2 펄스 신호를 수신하며,
   상기 제 1 펄스 신호와 상기 제 2 펄스 신호는 상호 교변하면서 발생되며,
   상기 포지티브 및 네거티브 직류 펄스 전압 발생부의 공통 출력단으로 상호 연결되어 있고,
   상기 공통 출력단에는 커패시터의 일단자가 연결되고 상기 커패시터의 타단자에는 적어도 하나 이상의 방전침이 병렬 구조로 연결되어 있으며,
   상기 공통 출력단에서는 소정 주기를 갖는 하이 레벨의 직류 펄스와 로우 레벨의 직류 펄스로 이루어지는 직류 펄스 신호가 출력되며,
   상기 직류 펄스 신호는 상기 커패시터 통과시 상기 직류 펄스 신호에 포함된 직류 성분이 제거되는 것을 특징으로 하는 이온 밸런 조정 장치.
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