KR20160071526A - 가변 고압 펄스전원장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변 고압 펄스전원장치에 관한 것으로서, 다단계로 구축된 전력반도체를 통해서 고전압 펄스전원을 스위칭 방식으로 구현하여 부하장치의 요구조건에 따라 가변되는 펄스 전압, 펄스 폭 및 향상된 펄스 반복률을 가지는 펄스전원을 공급할 수 있는 가변 고압 펄스전원장치에 관한 것이다.
본 발명의 가변 고압 펄스전원장치는 전력반도체를 이용한 고압 펄스전원장치에 있어서, 교류 전력을 고주파 교류변환 후 직류전력으로 변환하는 입력전원 생성부, 입력전원을 충전용 커패시터에 충전 및 방전하는 전력반도체 스위칭부, 여러 단의 전력반도체 스위칭부를 연결하는 구조로서, 연결되는 단의 개수에 따라서 충전되는 커패시터의 용량이 증가하고 입력 전원이 승압되도록 하는 고전압 생성부 및 고전압 생성부를 구성하는 각 단의 전력반도체 스위칭부를 동시에 제어하며 주변 노이즈를 차폐하도록 광신호 처리하여 게이트를 구동하는 제어부를 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

가변 고압 펄스전원장치{Power supply apparatus for providing variable high voltage pulse}
본 발명은 가변 고압 펄스전원장치에 관한 것으로서, 다단계로 구축된 전력반도체를 통해서 고전압 펄스전원을 스위칭 방식으로 구현하여 부하장치의 요구조건에 따라 가변되는 펄스 전압, 펄스 폭 및 향상된 펄스 반복률을 가지는 펄스전원을 공급할 수 있는 가변 고압 펄스전원장치에 관한 것이다.
일반적으로 기존의 고전압 펄스전원장치는 기체 방전 스위치인 싸이라트론(thyratron: 대전력용 진공관의 일종)과 펄스 형성 네트워크가 결합된 방식으로 고전압의 펄스전원을 생성하였다. 하지만, 기체 방전 스위치는 수명이 상대적으로 짧으며 펄스 반복률을 올리는데 한계가 있으며, 허용하는 스위칭 전압과 전류가 스위치의 특성에 따라 정해지고 게다가, 펄스 형성 네트워크 방식에 의해서 펄스 폭이 정해지기에 차후에 조절이 어렵다.
또한, 기체 방전 스위치가 허용하는 전압이 고전압 범위로 제한적이기에 요구되는 고전압을 얻기 위해서 펄스 형성 네트워크에 의해서 생성된 펄스를 고압 변압기를 통해서 승압하여 원하는 펄스전원을 획득하게 되는데, 출력단에 변압기의 첨가로 부하장치와 펄스 형성 네트워크 사이의 임피던스 매칭까지 고려하는 설계가 요구되고, 변압기의 자기포화에 따른 리셋 회로 추가로 인해서 시스템이 더 복잡해지고 부피가 커지며, 변압기에 의한 인덕턴스로 펄스 신호가 왜곡되는 문제점들이 있다.
최근에는 반도체 공정기술의 발달로 전력반도체의 성능향상과 단가가 낮아지면서 고가의 기체 방전 스위치 대신에 전력반도체를 통해서 고전압/고전류 스위칭을 구현하는 기술들이 시도되어 왔는데, 5 kV이상의 정격전압이 큰 대전력반도체는 스위칭 반복률이 낮고 대부분 전류구동 방식이기에 1~5 kV의 정격전압을 가지는 전압구동 방식의 전력반도체를 선택하여 여러 개의 전력반도체를 동시에 스위칭하여 고전압 펄스를 생성하도록 구현하였다.
하지만, 각 스위치에 전압을 균등하게 분배하지 않는 경우에는 특정 스위치에 과전류가 흐르는 문제점이 발생하므로 이 부분을 보호하는 회로와 동기화된 제어신호를 구현하는 것이 기술적으로 요구된다.
종래기술인 대한민국 등록특허공보 10-0820171 "반도체를 이용한 펄스전원장치"는 서로 직렬로 연결된 반도체 스위치, 충전 커패시터, 다이오드 등을 포함하는 복수의 파워 셀들이 상기 반도체 스위치 간 직렬로 연결되어 이루어진 복수의 파워 스테이지를 구성하고, 전체 반도체 스위치가 직렬로 연결되도록 상기 파워 스테이 간에도 직렬로 연결되도록 구성함으로써, 고전압 펄스의 다양한 제어가 가능하도록 하는 반도체를 이용한 펄스전원장치에 관하여 기재되어 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 전력반도체를 직렬로 연결해서 고전압을 생성하는 하드 튜브(hard-tube) 방식보다 과부하에 덜 민감하고, 파형의 제어가 더 용이한 방식을 구현하기 위한 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전력반도체 스위칭부를 하나의 독립적인 전자 보드로 제작하여 요구되는 고전압과 고전류의 부하장치가 요구하는 펄스 형태에 따른 펄스전원장치를 용이하게 제작할 수 있으며, 최종적으로 전체 시스템의 크기를 줄일 수 있도록 하기 위한 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 전력반도체를 이용한 고압 펄스전원장치에 있어서, 교류 전력을 고주파 교류변환 후 직류전력으로 변환하는 입력전원 생성부, 상기 입력전원을 충전용 커패시터에 충전 및 방전하는 전력반도체 스위칭부, 여러 단의 상기 전력반도체 스위칭부를 연결하는 구조로 연결되는 단의 개수에 따라서 충전되는 커패시터의 용량이 증가하고 입력 전원이 승압되도록 하는 고전압 생성부 및 상기 고전압 생성부를 구성하는 각 단의 상기 전력반도체 스위칭부를 동시에 제어하며 주변 노이즈를 차폐하도록 광신호 처리하여 게이트를 구동하는 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 가변 고압 펄스전원장치는 전력반도체 기반의 스위칭방식을 구현하면서 안정적으로 고전압을 생성하고 수명이 반영구적이며 소형으로 제작하였으며, 충전과 방전에 따라서 임피던스가 바뀌도록 다이오드와 반도체 스위치를 구성하여 펄스 파형의 제어가 용이하도록 하여 고압의 펄스 크기, 펄스 폭, 펄스 반복률을 가변할 수 있으며, 독립적으로 제어되는 반도체 스위치를 추가로 구성하여 생성된 펄스 파형의 드룹(droop)의 영향을 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 충/방전용 반도체 스위치와 펄스 파형 및 반복률을 제어하는 반도체 스위치를 하나의 신호로 제어하여 동시에 구동하도록 하여, 반도체 스위치가 증가하면 관련 제어라인이 복잡해지는 문제점을 해결하는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전력반도체 스위칭부를 독립적인 보드로 제작하여 요구되는 고전압과 고전류의 부하장치가 요구하는 펄스 형태에 따라 이 보드들을 하나씩 적재하여 연결하는 하이브리드 방식으로 구성함으로써, 펄스 전원장치를 용이하게 제작할 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전력반도체 스위칭부를 대량 생산한 후 요구되는 펄스형태에 따라 조립하기에 최종 시스템의 생산기간 단축과 생산단가 감소를 이룰 수 있으며. 보드들이 적재된 형태이기에 절연과 열에 덜 민감한 형태이므로 최종적으로 전체 시스템의 크기를 줄일 수 있는 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가변 고압 펄스전원장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 가변 고압 펄스전원장치의 입력전원부에 대한 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 가변 고압 펄스전원장치의 전력반도체 스위칭부에 대한 회로도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 가변 고압 펄스전원장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가변 고압 펄스전원장치는 교류 전력을 고주파 교류변환 후 직류전력으로 변환하는 입력전원 생성부(100), 상기 입력전원을 충전용 커패시터에 충전 및 방전하는 전력반도체 스위칭부(200), 여러 단의 상기 전력반도체 스위칭부(200)를 연결하는 구조로, 연결되는 단의 개수에 따라서 충전되는 커패시터(220)의 용량이 증가하고 입력 전원이 승압되도록 하는 고전압 생성부(300) 및 상기 고전압 생성부(300)를 구성하는 각 단의 상기 전력반도체 스위칭부(200)를 동시에 제어하며, 주변 노이즈를 차폐하도록 광신호 처리하여 게이트를 구동하는 제어부(400)를 포함하여 구성한다.
도 2는 본 발명에 따른 가변 고압 펄스전원장치의 입력전원부에 대한 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 입력전원 생성부(100)는 3상의 교류 전력을 풀브릿지 직렬공진형 인버터 방식을 통해 고주파 교류로 변환한 후, 고주파 변압기와 정류기를 통해 입력용 직류전압을 안정적으로 생성한다.
입력전원 생성부(100)는 상기 전력반도체 스위칭부(200)의 커패시터(220)에 100 ~ 1000V의 전압을 공급하여 고속으로 충전하도록 하는 전원장치로서, 외부 트리거에 의해 급충전이 되도록 하였으며 입력전원유닛(110), 인버터유닛(120) 및 고압유닛(130)으로 구성된다.
상세하게는, 상기 입력전원유닛(110)에서 상용전원인 교류 220V를 대전류, 고전압의 정류소자인 사이리스터(thyristor)로 정류하여 DC 필터 콘덴서에 충전하고 이 전압을 상기 인버터유닛(120)에 DC 소스로 공급한다.
상기 인버터유닛(120)은 정 전류원을 만들어서 상기 고압유닛(130)에 인가하기 위하여 직렬 공진형 H-bridge 회로를 사용하는데, 직렬 공진 회로는 ZCS 스위칭을 하므로 스위칭 손실이 적고 따라서 스위칭시 소자의 발열도 최소화할 수 있으며, 이때 공진 회로에는 50kHz, 63A의 고주파 전류가 흐르게 되므로 스위칭소자로 고속 스위칭 IGBT(insulated gate bipolar mode transistor, 절연게이트 양극성 반도체) 소자를 이용하여 회로를 구성한다.
이때, 상기 인버터유닛(120)은 커패시터(220) 충전 시 고속으로 ON/OFF 제어를 해야 하므로 고압 ON/OFF 기능 이외에 고속 출력 ON/OFF 기능인 Inhibit 제어기능을 갖는다.
한편, 상기 고압유닛(130)은 고주파 변압기와 정류기로 구성하며, 상기 인버터유닛(120)으로부터 인가받은 전원을 변압기 1차 전원으로 사용하고 변압기는 1차와 2차를 절연함과 동시에 고주파 스위칭에 의한 2차로 전달된 스위칭 교류를 정류회로를 거쳐 다시 고주파 직류로 바꾸어 2차측에 1000V의 정전류 전원을 얻어 부하 전원으로 사용하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 가변 고압 펄스전원장치의 전력반도체 스위칭부에 대한 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전력반도체 스위칭부(200)는 고전압, 고전류를 스위칭하는 전력반도체 스위치(210)와, 충전용 커패시터(220)와, 충전 및 방전에 따라 임피던스를 변환할 수 있는 다이오드(240)와 반도체 스위치(230), 상기 스위치(210, 230)를 보호하는 RCD 스너버(Snubber)(250) 및 Bias 전원회로로 구성되며, 상기 제어부(400)의 제어 신호에 따라서 상기 반도체 스위치(230)의 게이트를 구동함으로써 펄스 폭 및 펄스 형태를 가변하도록 한다.
이때, 상기 반도체 스위칭부(200)에 포함되어 있는 두 개의 스위치인 스위칭 목적의 상기 전력반도체 스위치(210)와 충전과 방전시의 임피던스 변환을 통해서 펄스 형태를 제어하는 상기 반도체 스위치(230)를, 하나의 광신호를 통해서 동시에 제어하도록 하여 상기 제어부(400)를 축소화하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전력반도체 스위치(210)와 반도체 스위치(230)는 서로 반대 논리로 작동되도록 하였으므로, 광 트리거 입력신호가 ON 되면 상기 전력반도체 스위치(210)가 ON 되고 반도체 스위치(230)는 OFF 된다. 이러한 Logic은 U3 반도체 소자를 통하여 얻어지며 ON/OFF 교체시 단락방지 시간을 설정할 수 있다.
상기 제어부(400)는 각 단의 상기 전력반도체 스위치(210)를 동시에 구동하기 위해 광소자를 통해 제어 신호를 받아 동기화된 게이트 신호를 제공하며, 게이트 구동회로의 노이즈 영향을 최소화하고 고전압으로부터 회로 보호를 위해 분리된 변압기를 통해 전원을 공급하도록 한다.
한편, 상기 고전압 생성부(300)는 여러 단의 상기 전력반도체 스위칭부(200)를 스택형태로 쌓아서 연결하는 구조로 작동하게 되며, 상기 전력반도체 스위치(210)의 ON/OFF 에 의해서 각 단의 충전용 커패시터(220) 사이의 연결형태가 결정된다.
즉, 각 단의 상기 전력반도체 스위치(210)가 일제히 OFF 되면 각 단의 상기 충전용 커패시터(220)가 병렬구조로 연결되면서 충전되고, 상기 전력반도체 스위치(210)가 ON 되면 상기 충전용 커패시터(220)들이 직렬구조로 연결되면서 방전하게 된다.
상세하게는, 상기 반도체 스위칭부(200)가 1 ~ N개로 연결된 고전압 생성부(400)로 확장하여 설명하면, DC 전압의 커패시터(220) 충전시에는 QC1 ~ QCN 까지의 반도체 스위치(230)가 ON 되고 QM1 ~ QMN 까지의 전력반도체 스위치(210)는 OFF 되어서, C1 ~ CN 까지의 충전용 커패시터(220)는 충전용 입력전원에 대하여 병렬회로가 되어 충전된다.
하지만, 펄스 출력 시(방전시)에는 상기 반도체 스위치(230)는 OFF 되고 상기 전력반도체 스위치(210)는 ON 되는데, 이때 C1 ~ CN 의 커패시터(220) 전압은 상기 QM1 ~ QMN 까지의 전력반도체 스위치(210)를 통하여 직렬로 연결되어 출력차단용 전력반도체 스위치(210)인 QMX를 거쳐 부하에 전달되게 되므로, 연결되는 상기 전력반도체 스위칭부(200)의 커패시터(220)의 개수 만큼의 배율로 펄스 전압이 출력된다.
한편, 상기 고전압 생성부(300)를 구성하는 마지막 상기 전력반도체 스위칭부(200)에 별도의 상기 전력반도체 스위치(210)인 QMX를 연결하여 펄스 파형을 조정하며 펄스 드룹(pulse droop)을 개선하도록 하는데, 상기 전력반도체 스위치(210)인 QMX는 출력 OFF 시 커패시터(220) CN에 충전된 전압이 부하에 출력되는 것을 차단하여 부하(Load)에 충전된 전압을 접지로 방전하는 역할을 함으로써 양호한 구형파 출력전압을 얻을 수 있도록 한다.
바이어스 전원 회로는 직렬로 연결된 각각의 상기 전력반도체 스위칭부(200)에 있는 스위칭 소자들을 동작시키기 위한 바이어스용 전원을 공급하도록 하는데, 이때 각 전력반도체 스위치(210) 양단의 전압은 직렬로 연결될 때 서로 다른 전위에 있기 때문에 각각 플로팅(Floating)되어야 하므로, 25kV 이상의 절연을 가지는 별도의 전원이 상기 전력반도체 스위치(210)의 개수만큼 필요로 하게 된다.
한편, 각각의 상기 전력반도체 스위칭부(200)에 제어 신호를 공급하는 소자는 광신호(Fiber optic)을 사용하여 전기적으로 절연되며 고속으로 정확한 스위칭이 가능하도록 하였다.
또한, 도 3의 상기 제어부(400)를 구성하는 회로에서 U1과 U2 반도체소자는 서로 독립된 바이어스 전압을 가지고 절연된 광신호를 입력측으로부터 공급받아 상기 전력반도체 스위치(210)와 상기 반도체 스위치(230)를 구동하는 기능을 한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100 : 입력전원 생성부 200 : 전력반도체 스위칭부
210 : 전력반도체 스위치 220 : 충전용 커패시터
230 : 반도체 스위치 240 : 다이오드
300 : 고전압 생성부 400 : 제어부

Claims (8)

  1. 전력반도체를 이용한 고압 펄스전원장치에 있어서,
    교류 전력을 고주파 교류변환 후 직류전력으로 변환하는 입력전원 생성부;
    상기 입력전원을 충전용 커패시터에 충전 및 방전하는 전력반도체 스위칭부;
    여러 단의 상기 전력반도체 스위칭부를 연결하는 구조로서, 연결되는 단의 개수에 따라서 충전되는 커패시터의 용량이 증가하고 입력 전원이 승압되도록 하는 고전압 생성부; 및
    상기 고전압 생성부를 구성하는 각 단의 상기 전력반도체 스위칭부를 동시에 제어하며 주변 노이즈를 차폐하도록 광신호 처리하여 게이트를 구동하는 제어부
    를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력전원 생성부는 3상의 교류 전력을 풀브릿지 직렬공진형 인버터 방식을 통해 고주파 교류로 변환한 후, 고주파 변압기와 정류기를 통해 입력용 직류전압을 안정적으로 생성하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력반도체 스위칭부는 고전압, 고전류를 스위칭하는 전력반도체 스위치와, 충전용 커패시터와, 충전 및 방전에 따라 임피던스를 변환할 수 있는 다이오드와 반도체 스위치 및 상기 스위치를 보호하는 RCD 스너버로 구성되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라서 상기 반도체 스위치의 게이트를 구동함으로써 펄스 폭 및 펄스 형태를 가변하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전력반도체 스위칭부의 상기 전력반도체 스위치와 상기 반도체 스위치는 하나의 광신호를 통해서 동시에 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 고전압 생성부는 여러 단의 상기 전력반도체 스위칭부를 스택형태로 쌓아서 연결하는 구조로, 전력반도체 스위치의 ON/OFF에 의해서 각 단의 충전용 커패시터들의 연결형태를 결정하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각 단의 상기 전력반도체 스위치가 일제히 OFF되면 각 단의 상기 충전용 커패시터가 병렬구조로 연결되면서 충전되고, 상기 전력반도체 스위치가 ON되면 상기 충전용 커패시터들이 직렬구조로 연결되면서 방전하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 각 단의 상기 전력반도체 스위치를 동시에 구동하기 위해 광소자를 통해 제어 신호를 받아 동기화된 게이트 신호를 제공하며, 게이트 구동회로의 노이즈 영향을 최소화하고 고전압으로부터 회로 보호를 위해 분리된 변압기를 통해 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 생성부를 구성하는 마지막 상기 전력반도체 스위칭부에 별도의 상기 전력반도체 스위치를 연결하여 펄스 파형을 조정하며 펄스 드룹을 개선하는 것을 특징으로 하는 가변 고압 펄스전원장치.



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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109857037A (zh) * 2019-03-13 2019-06-07 武汉华中华昌能源电气科技有限公司 一种用于脉冲电源的控制分机
KR102485450B1 (ko) * 2022-04-14 2023-01-06 주식회사 에스디이노베이션 고출력 고주파 rf제너레이터

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100266406B1 (ko) * 1998-07-24 2000-09-15 이종수 전기집진기의 전원인가장치
KR100528674B1 (ko) * 2000-08-18 2005-11-15 현대중공업 주식회사 대용량 전원 스위칭 소자(ｉｇｂｔ) 구동 제어회로
KR100820171B1 (ko) * 2006-11-02 2008-04-07 한국전기연구원 반도체 스위치를 이용한 펄스전원장치
KR101444734B1 (ko) * 2012-11-26 2014-09-26 한국전기연구원 능동 전압 드룹 제어형 펄스 전원 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100266406B1 (ko) * 1998-07-24 2000-09-15 이종수 전기집진기의 전원인가장치
KR100528674B1 (ko) * 2000-08-18 2005-11-15 현대중공업 주식회사 대용량 전원 스위칭 소자(ｉｇｂｔ) 구동 제어회로
KR100820171B1 (ko) * 2006-11-02 2008-04-07 한국전기연구원 반도체 스위치를 이용한 펄스전원장치
KR101444734B1 (ko) * 2012-11-26 2014-09-26 한국전기연구원 능동 전압 드룹 제어형 펄스 전원 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109857037A (zh) * 2019-03-13 2019-06-07 武汉华中华昌能源电气科技有限公司 一种用于脉冲电源的控制分机
KR102485450B1 (ko) * 2022-04-14 2023-01-06 주식회사 에스디이노베이션 고출력 고주파 rf제너레이터

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