Abstract:
PURPOSE: A bidirectional high voltage pulse power supply is provided to simplify a circuit configuration, and achieve improved efficiency by regenerating energy to a DC link capacitor through a resonance. CONSTITUTION: A bidirectional high voltage pulse power supply comprises a pre-regulator(10) for receiving three-phase input voltage and performing a phase control rectification; a voltage controller for controlling the phase control rectification of the pre-regulator; a DC link capacitor(20) connected in parallel to an output terminal of the pre-regulator; a transformer(40) having a primary side coil connected in parallel to the DC link capacitor; a push-pull converter(30) constituted by a push-pull switch connected in serial to the primary side coil of the transformer; a secondary side capacitor connected in parallel to a secondary side coil of the transformer; a rod matching unit(70) connected in parallel to an output terminal; a semiconductor switching module; and a pulse repeating ratio/width controller. The semiconductor switching module is interposed between an end of the secondary side capacitor and an end of the rod matching unit, and transmits the energy stored in the secondary side capacitor to an output terminal, in the type of bidirectional output pulse voltage. The pulse repeating ratio/width controller controls the semiconductor switching module and the push-pull converter so as to adjust the repeating ratio and width of the bidirectional output pulse.
Abstract:
본 발명은 기존의 양방향 고압 전원 장치와 비교해서 간단한 회로 구조를 가지고 있어 경제적이며, 출력에 전달하고 남은 에너지가 공진에 의해 직류 링크 커패시터로 회생되는 방식을 이용하여 효율이 높으며, 고압 펄스 전압의 크기, 상승 시간, 지속 시간, 펄스 반복율 등의 조절이 편리하여 높은 융통성을 가진 반도체 소자를 이용한 양방향 고압 펄스 전원 장치를 제공한다. 이를 위해 본 발명은, 3상 입력 전압을 받아 위상 제어 정류하는 프리레귤레이터와; 상기 프리레귤레이터의 위상제어 정류를 제어하는 전압 컨트롤러와; 상기 프리레귤레이터의 출력단에 직렬 접속된 인덕터를 매개로 병렬 접속된 직류 링크 커패시터와; 상기 직류 링크 커패시터와 병렬 접속된 푸시-풀 형태의 스위치로 구성된 푸시-풀 컨버터와; 상기 푸시-풀 컨버터의 사이에 1차측 코일이 직렬 접속된 변압기와; 상기 변압기의 2차측 코일에 병렬 접속된 2차측 커패시터와; 출력단에 병렬로 접속된 로드 정합기와; 상기 2차측 커패시터의 일단과 상기 로드 정합기의 일단 사이에 설치되어 상기 2차측 커패시터에 저장된 에너지를 양방향 출력 펄스 전압 형태로 출력단측으로 전달하는 반도체 스위칭 모듈과; 상기 양방향 출력 펄스의 반복률 및 지속시간을 조정하기 위하여 상기 반도체 스위칭 모듈 및 상기 푸시-풀 컨버터를 제어하는 반복률/지속시간 컨트롤러를 포함하여 구성된다. 양방향 고압 펄스, 반도체 소자,펄스 반복률, 펄스 지속시간, 펄스 상승 시간