• 제목/요약/키워드: 고주파 결합기

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두 개의 동축케이블을 이용한 결합기의 연구 (Analysis of the Coupler Using Two Coaxial Cable)

  • 김수현;신철재
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.147-151
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    • 2001
  • 본 논문에서는 두 동축케이블을 사용한 고주파용 결합기 설계 시 결합폭, 외경과 내경의 비 그리고 결합길이의 변수 변화에 따른 특성을 나타내었다. 또한 두 개의 동축케이블 사이에 금속봉을 삽입하여 고주파 대역에서 결합도가 향상된 새로운 구조를 제안하였다. 본 논문에서 제시한 구조는 일반적인 구조에 비하여 지향성과 반사손실 특성을 유지시키면서 결합도가 약1.8 dH 향상되었다.

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축전결합형 고주파 $BCl_3$/He 플라즈마를 이용한 GaAs와 AlGaAs의 건식식각

  • 이성현;신주용;박주홍;최경훈;송한정;이제원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.221-221
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    • 2010
  • 본 실험에서는 축전결합형 고주파 플라즈마와 $BCl_3$와 He의 혼합가스를 이용하여 화합물 반도체인 GaAs와 AlGaAs의 건식식각에 대해 연구하였다. 공정변수로는 첫째, BCl3와 He의 혼합가스 비율을 0%에서 100%까지 변화시켰다. 둘째, 고주파 파워를 50 W에서 200W 까지 변화를 주었고, 셋째, 공정압력을 120 mTorr~300 mTorr 까지 변화시켰다. 식각 실험을 마친 시료는 표면 단차 측정기와, 주사전자현미경을 이용하여 식각률과 선택비, 표면거칠기, 표면형상에 대하여 분석을 진행하였다. 또한, 광학발광분석계 (OES)를 이용하여 건식식각 실험 중 혼합가스에 의해 발생하는 플라즈마의 발광특성에 대한 실시간 분석을 하였다. 결과에 따르면, 1) 혼합가스에서 He의 비율이 20%일 때 GaAs와 AlGaAs 시료의 식각율이 $0.7\;{\mu}m/min$$0.6\;{\mu}m/min$ 로 가장 높게 나타났다. 2) 감광제에 대한 시료의 선택비 또한 동일 조건에서 GaAs의 경우 1 : 12, AlGaAs의 경우 1:8로 가장 높게 나타났다. 3)고주파 파워의 변화에 따른 식각률의 경우 100 W에서 GaAs 의 경우 $0.6\;{\mu}m/min$, AlGaAs의 경우 $0.5\;{\mu}m/min$ 이었고, 고주파 파워가 증가할수록 식각률은 감소하였다. 4) 감광제에 대한 시료의 식각 선택비의 경우 50 W에서 GaAs 시료가 1:14, AlGaAs 시료가 1:10으로 가장 높은 선택비를 보였고 고주파 전원이 증가할수록 선형적으로 감소하였다. 5) 표면거칠기는 50~100 W 구간에서는 1.0~1.5 nm 으로 큰 증가폭이 없다가 150 W 이상에서는 3.0~5.0 nm 으로 증가하였다. 반응기의 압력이 120 mTorr에서 300 mTorr로 변화할 때 식각률과 선택비는 비교적 선형적으로 감소하였으며, 표면거칠기 또한 증가하였다. 결론적으로 $BCl_3/He$ 고주파 플라즈마에서 약 20%의 He을 포함하고 있을 때 가장 우수한 건식 식각 결과를 얻었다.

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고속파 전자가열을 시도한 KSTAR 토카막 원형 플라즈마에서의 ICRF 고주파 부하 저항

  • 왕선정;김선호;곽종구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.297-297
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    • 2010
  • KSTAR 토카막의 두번째 실험 캠페인 동안 고속파 전자가열 (FWEH)을 위한 ICRF 고주파입사 실험을 실시하였다. 토로이달 자기장은 2 T, 플라즈마 전류는 200-300 kA, 주반경은 1.8 m, 부반경은 0.5 m의 원형 플라즈마가 가열 대상이 되었으며, 네개의 ICRF 안테나 전류띠 가운데 중심부의 두개의 전류띠를 최대 300 kW로 구동하기 위한 운전 주파수는 44.2 MHz가 선택 되었다. 이 주파수는 플라즈마의 모든 영역에서 이온 사이클로트론 공명을 일으키지 않으므로 플라즈마에 흡수되는 대부분의 출력은 전자에게 전달될 것으로 기대되었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합으로 인하여 전송선의 최대 고주파 전압이 허용치를 초과하기 때문에 비교적 낮은 최대 출력만이 허용 되었으나, ECE에 의해 관측된 전자의 온도는 국지적으로 최대 150 % 까지 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합의 첫번째 원인은 FWEH의 효율이 이온을 가열할 때 보다 상대적으로 낮기 때문이다. 플라즈마 내에 이온 사이클로트론 공명층이 형성되면 높은 효율로 고주파를 입사 할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또다른 원인은 D 형상의 플라즈마에 맞도록 만들어진 안테나와, 원형 플라즈마간의 부조화로 인하여 고속파 차단층이 (Fast Wave Cutt-off Layer) 평균적으로 넓게 형성되기 때문이다. 플라즈마 외곽에 반드시 존재하는 낮은 플라즈마 밀도의 고속파 차단층 내부에서, 중심부로 향하는 고주파의 진폭은 지수함수로 감쇠하므로 가능하면 플라즈마 밀도를 높여 차단층 자체의 폭을 줄이거나, 안테나 전류띠를 플라즈마에 바짝 접근시켜야만 한다. 고주파 진단 장치로는 송출기의 출력과 반사파 측정 장치, 공명루프의 전압 측정 장치가 있는데, 이것들을 이용하여 안테나에 전달되는 출력 및 고주파-플라즈마 결합 효율을 나타내는 플라즈마에 대한 고주파 부하 저항을 구할 수 있다. 측정 결과, 부하 저항의 최소값은 진공시 또는 ICRF만의 방전시의 값 0.25 Ohm 보다 큰 0.5 Ohm을 나타냈으며, 최대값은 플라즈마의 상태에 따라 1 Ohm에서 2 Ohm 사이에서 매우 빠르게 요동하는 것을 확인했다. Mm 파 반사계의 측정에 의하면 플라즈마 언저리의 위치가 약 3 cm 정도의 크기로 요동하는 것으로 나타났는데, 부하 저항과 언저리 위치의 파형이 정확하게 일치하지 않지만 유사한 경향성을 가진 것으로 보인다. 따라서 플라즈마 언저리 위치의 제어를 통하여 가열 효율을 높게 유지할 수 있음을 알 수 있다. 본 발표에서는 실험의 소개와 함께 부하 저항의 관점에서 가열 효율을 높일 방안을 토론하도록 한다.

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효율적인 예측 SBR 구현 (An Efficient Predictive-SBR Implementation)

  • 허소영;김인철
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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    • pp.109-112
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    • 2008
  • 본 논문에서는 MPEG-4 HE-AAC의 SBR 부호기의 효율을 개선하기 위해 예측 SBR(Predictive-SBR)을 제안한다. SBR 부호기는 주부호기(core encoder)와 결합하여 적은 비트량으로 고주파 성분을 복원할 수 있게 한다. 본 논문에서는 SBR 데이터의 약 70%를 차지하는 포락선 정보를 부호화하는 방법을 개선하여 효율성을 높이고자 한다. 기존 SBR은 포락선 정보의 전송을 위해 다음과 같은 방법을 이용한다. 먼저 고주파 대역의 에너지를 스케일팩터 밴드 단위로 계산한다. 다음으로, 전송정보량의 감소를 위해 델타 코딩 방식을 이용하여 에너지 정보를 부호화한다. 본 논문에서는 SBR의 포락선 정보를 효과적으로 감축하기 위하여 고주파 대역의 에너지를 예측하는 방법을 이용한다. SBR 부호기의 입력 데이터가 SBR 복호기의 입력데이터와 동일하다는 가정 하에 선형 회귀(linear-regression) 기법을 이용하여 고주파 대역의 에너지를 추정한다. 그 후에 추정된 에너지와 원래의 고주파 대역 에너지의 오차를 델타 코딩을 이용하여 부호화한다. 정보를 전송할 때는 고주파 대역 에너지의 델타 코드와 예측 SBR에서 계산한 오차의 델타 코드 중 부호화에 필요한 비트량이 적은 방식을 선택하여 부호화하도록 한다. 그 결과 약 10% 정도의 정보량 감축 효과를 얻을 수 있다.

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무선전력전송을 이용한 Dual-Active-Bridge Converter (Loosely Coupled Dual-Active-Bridge Converter)

  • 이재홍;이승환;김성민;김명룡
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.6-7
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    • 2019
  • 본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.

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결합계수를 고려한 부하공진형 고주파 인버터의 특성해석 (Characteristics Analysis of Load Resonant Type High Frequency Inverter with Coupling Coefficient)

  • 심광열;김동희;노채균
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권6호
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    • pp.71-78
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    • 1994
  • 본 연구에서는 결합계수(K)를 고려한 D급 고주파 공진형 인버터를 연구대상으로 하여 회로구성 및 동작원리에 대해 기술하였다. 본 회로의 기본적인 정상동작특성을 무차원화 제어변수를 도입하여 범용성있게 도설하였고, 부하시정수와 결합계수를 변수로 채용하여 인버터의 운전특성을 평가하였다. 특성평가를 통해 얻어진 자료를 기초로 하여 주회로의 설계기법의 일례를 제시하고, 실험에 의한 실측파형과 이론파형을 비교하여 회로해석의 정당성을 뒷받침 하였고, 제안회로가 전자식 안정기, 전자조리기 등의 실제응용에 적용가능함을 보여주고 있다.

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유한 요소 해석을 이용한 고주파 변압기 설계 (Design of High Frequency Transformer by using finite element method)

  • 주진홍;김동훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.734_735
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    • 2009
  • 본 논문에서는 연료전지 전력변환장치(PCS) 내의 고주파 변압기 설계시 초기에 빠르게 설계안을 제시 할 수 있는 방법과 제시된 개략 설계의 상세 검증을 통해 알맞은 설계사항을 찾을 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 개략 설계의 상세 검증을 통해 설계치수를 찾을 수 있는 기법을 결합한 효율적인 설계 방법을 확인 할 수 있었다.

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누설 전류를 고려한 인버터 구동 유도 전동기 모델 시뮬레이션 (Simulations of the Inverter-Fed Induction Motor Model Considering Leakage Current)

  • 홍선기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.70-76
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    • 2010
  • 유도 전동기의 인버터 사용이 증가하면서, 인버터의 고주파 스위칭에 대한 유도전동기의 특성 해석 연구가 요구되고 있다. 그러나 기존의 연구들은 인버터와의 결합 모델의 개발 필요성을 느끼고 있으면서도 인버터 모델링의 어려움뿐만 아니라 결합 어려움 때문에 고정된 전원을 가정하고, 유도기 모델을 단순화 시켜서 모사를 하고 있는 경우가 대부분이다. 이에 인버터로 구동되는 유도 전동기의 고주파 해석 모델과 고주파 고려 유도 전동기 해석 모델 및 인버터 동작을 시뮬레이션할 수 있는 모델을 개발하여, 위와 같은 경우의 시뮬레이션을 가능하게 하고자 한다. 이로부터, 인버터에 의한 유도전동기 구동에서의 고주파에 의한 영향을 해석할 수 있다.

Opto-Hertzian 효과를 이용한 고주파 여기식 슬랩 CO2 레이저의 출력 안정화 (Power stabilization of a slab CO2 laser by using the Opto-Hertzian effect)

  • 최종운;우삼용;김규식;이영우
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.337-342
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    • 2004
  • 본 연구에서는 opto-Hertzian 효과를 이용하여 고주파 여기식 슬랩형 $CO_2$ 레이저의 출력을 안정화하였다. 슬랩레이저 공진기속의 복사선 세기가 변화할 때 opto-Hertzian 효과에 의해서 공진기의 방전 임피던스도 함께 변화한다. 이에 따라 공진기로 입사 또는 반사되는 고주파 에너지 값도 변화한다. 이 같은 변화를 결합 루프를 통해 검출하여 고주파 성분을 제거한 후 록인 안정기에서 발생시킨 오차신호를 기준신호로 사용하여 슬랩 레이저의 출력을 안정화하였다. 본 방법으로 안정화된 레이저의 출력 변동률이 0.2%로 개선됨을 확인하였다.