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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 장성록
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 과학기술연합대학원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 논문에서는 30kW, 95GHz 자이로트론 구동을 위한 보조전원장치
인 Body Power Supply(BPS) 와 Heater Power Supply (HPS) 의 설
계 제작 및 실험에 관한 연구내용을 다룬다. 설계된 보조 전원장치의
사양은 다음과 같다.
- BPS: 25 kVmax, 10 mAmax, 출력전압 리플 1% 미만
- HPS: 10 Vmax, 10 Amax, 50 kV 절연
두 보조 전원장치는 전체적인 전원장치 크기를 줄이기 위해 고주파
스위칭에 효율적인 LCC 공진형 컨버터 토폴로지를 기반으로 하여 설
계 되었다. 자이로트론 구동 효율 향상에 필요한 BPS는 하나의 토로이
달 코어로 승압 하는 것의 어려움 과 절연에 대한 신뢰성 확보를 위해
8개의 분리된 코어를 사용하여 변압기를 구성하고, 각 코어간의 보상권
선을 이용하는 방식을 제안하여 직렬로 구성된 8개의 고전압 정류부
간의 전압 불균형 문제를 해결한다.
자이로트론의 필라멘트 가열을 위한 HPS는 고주파 스위칭을 통하여
변압기의 크기를 줄이고 절연을 위해 오일에 함침되는 구조로 설계하
여 크기를 줄이면서 절연 신뢰성을 높였다.
본 논문에서는 BPS 와 HPS의 동작모드를 통한 해석과 이를 기반으
로 하여 회로 시뮬레이션을 통한 설계를 수행하였고 정격 부하실험을
진행하여 설계된 전원장치의 성능을 검증하였다. 또한 50kV 고전압을
발생시키기 위한 Pulse Power Modulator(PPM)와 HPS를 이용하여 자
이로트론을 구동함으로서 개발된 전원의 신뢰성과 우수성을 검증하였
다.
인 Body Power Supply(BPS) 와 Heater Power Supply (HPS) 의 설
계 제작 및 실험에 관한 연구내용을 다룬다. 설계된 보조 전원장치의
사양은 다음과 같다.
- BPS: 25 kVmax, 10 mAmax, 출력전압 리플 1% 미만
- HPS: 10 Vmax, 10 Amax, 50 kV 절연
두 보조 전원장치는 전체적인 전원장치 크기를 줄이기 위해 고주파
스위칭에 효율적인 LCC 공진형 컨버터 토폴로지를 기반으로 하여 설
계 되었다. 자이로트론 구동 효율 향상에 필요한 BPS는 하나의 토로이
달 코어로 승압 하는 것의 어려움 과 절연에 대한 신뢰성 확보를 위해
8개의 분리된 코어를 사용하여 변압기를 구성하고, 각 코어간의 보상권
선을 이용하는 방식을 제안하여 직렬로 구성된 8개의 고전압 정류부
간의 전압 불균형 문제를 해결한다.
자이로트론의 필라멘트 가열을 위한 HPS는 고주파 스위칭을 통하여
변압기의 크기를 줄이고 절연을 위해 오일에 함침되는 구조로 설계하
여 크기를 줄이면서 절연 신뢰성을 높였다.
본 논문에서는 BPS 와 HPS의 동작모드를 통한 해석과 이를 기반으
로 하여 회로 시뮬레이션을 통한 설계를 수행하였고 정격 부하실험을
진행하여 설계된 전원장치의 성능을 검증하였다. 또한 50kV 고전압을
발생시키기 위한 Pulse Power Modulator(PPM)와 HPS를 이용하여 자
이로트론을 구동함으로서 개발된 전원의 신뢰성과 우수성을 검증하였
다.
목차
목차Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 자이로트론 구동용 보조 전원장치 설계를 위한 공진형 컨버터 해석 41 LCC 공진형 컨버터 동작모드 분석 52 LCC 공진형 컨버터 해석 10Ⅲ. LCC 공진형 컨버터 기반 보조전원 장치의 설계 141 HPS 설계, 시뮬레이션 및 구현 142 BPS 설계, 시뮬레이션 및 구현 18Ⅳ. 보조전원장치 저항부하 및 자이로트론 연계 실험 결과 231 HPS 정격 부하 실험 232 BPS 정격 부하 실험 263 자이로트론 연계 실험 29Ⅴ. 결 론 32참고문헌 34
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