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용량성 부하특성을 갖는 공진형 고전압 제어 장치 document_id 1020080002959

출원번호
1020080002959
분류
전기(H섹션)
문맥 (context)
[청구항 1] 플라즈마 반응기에 인가되는 교류 펄스 전압을 제어하기 위한 공진형 고전압 제어 장치에 있어서, 직류전압을 교류 펄스 전압으로 변조하는 인버터기 상기 인버터기 후단에 위치하여, 플라즈마 반응기의 부하매칭을 위한 공진 리액터기 상기 인버터기의 출력전압을 승압시켜 상기 플라즈마 반응기로 인가하는 변압기 공진 리액터기의 출력전류와 변압기 1차측 전압을 검출하고, 상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전까지 펄스 주파수 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하고, 상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달할 경우 펄스폭 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하여, 상기 플라즈마 반응기의 출력전압을 일정하게 하는 제어기; 및 상기 제어기로부터 인가된 제어신호의 전압을 증폭시켜 상기 인버터기로 인가하는 게이트 구동기 를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성을 갖는 공진형 고전압 제어 장치 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,교류전원을 정류하여 직류전압으로 출력하는 정류기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 정류기의 직류전압 리플을 저감시키는 lc필터기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 변압기의 1차측 편자현상을 제거하는 블로킹 콘덴서기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 제어기는,펄스 주파수 변조 기준전압 및 플라즈마 반응기의 출력전압을 비교하고, 스위칭 주파수를 생성하여 플라즈마 반응기의 출력전압을 제어하는 펄스 주파수 변조 제어부;플라즈마 반응기의 전력제어를 수행하기 위해 전력 기준값과 전력 계측값을 비교하여 전압편차값을 출력하는 전력 제어부;상기 전력 제어부로부터 전압편차값을 입력받고, 인버터기를 동작시키는 게이트 구동펄스의 듀티 출력값을 가변시키는 펄스폭 변조 제어부;펄스 주파수 변조 기준전압 및 플라즈마 반응기의 전압을 비교하여 인터록 신호로 펄스폭 변조 제어부의 출력인 게이트 구동펄스의 듀티 출력값 또는 일정 듀티 출력값을 단속하는 인터록 신호부; 및펄스 주파수 변조 제어부의 스위칭 주파수와, 게이트 구동펄스의 듀티 출력값 또는 일정 듀티 출력값을 비교하고, 그 비교결과에 위상편이를 적용한 제어신호를 형성하여 상기 게이트 구동기로 인가하는 위상편이부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,상기 펄스 주파수 변조 제어부는,펄스 주파수 변조 기준전압 및 플라즈마 반응기의 출력전압을 비교하여, 주파수 편차량을 생성하는 펄스 주파수 변조모듈;상기 펄스 주파수 변조모듈로부터 주파수 편차량을 입력받고, 그 입력받은 주파수 편차량과 초기 기동 주파수를 가산하여 스위칭 주파수를 생성하는 제1 가산모듈; 및상기 제1 가산모듈로부터 스위칭 주파수를 입력으로 받고, 상기 스위칭 주파수에 비례하는 펄스 주파수와 동기된 캐리어 신호를 생성하는 주파수 발진모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 7] 제 5 항에 있어서,상기 펄스폭 변조 제어부는,상기 전력 제어부로부터 전압편차값을 입력받고, 그 입력받은 전압편차값에 펄스폭 변조 기준전압을 가산하는 제2 가산모듈; 및상기 제2 가산모듈로부터 출력결과를 입력받고, 플라즈마 반응기의 출력전압과 비교하여, 인버터기를 동작시키는 게이트 구동펄스의 듀티 출력값을 출력하는 펄스폭 변조모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 8] 제 5 항에 있어서,상기 인터록 신호부는,상기 펄스 주파수 변조 기준전압 및 플라즈마 반응기의 출력전압을 비교하여, 그 비교결과에 따라 인터록을 위한 인터록 신호를 출력하는 인터록 신호생성모듈; 및상기 펄스폭 변조 제어부로부터 듀티 출력값을 입력받고, 상기 인터록 신호생성모듈과 연결되어, 인터록 신호생성모듈의 인터록 신호에 따라 상기 펄스폭 변조 제어부의 출력인 듀티 출력값 또는 일정 듀티 출력값에 대한 출력을 단속하는 인터록 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치. [청구항 9] 제 8 항에 있어서,상기 인터록 스위치는,상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전까지 일정 듀티 출력값을 출력하고, 상기 인터록 신호생성모듈로부터 인터록 신호를 입력받는 경우, 일정 듀티 출력값에 대한 출력을 단속하고, 펄스폭 변조 제어부의 출력인 듀티 출력값을 출력하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하특성갖는공진형 고전압 제어 장치.
지시문 (instruction)
주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.
질문 (question)
공진형 고전압 제어 장치에서 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전과 도달한 후의 제어 방식은 각각 어떻게 달라지는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전과 후의 제어 방식 차이를 추출해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    청구항 1에서 출력전압의 기준전압 도달 여부에 따른 제어 방식 변화를 설명하는 문구를 찾는다.

    • 상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전까지 펄스 주파수 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하고, 상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달할 경우 펄스폭 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하여
  3. 3근거 선택evidence_selection

    도달 전의 제어 방식인 '펄스 주파수 변조 제어방식'과 도달 후의 제어 방식인 '펄스폭 변조 제어방식'을 근거로 선택한다.

    • 상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전까지 펄스 주파수 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하고, 상기 플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달할 경우 펄스폭 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하여
  4. 4논리 통합logical_integration

    출력전압이 기준전압에 도달하기 전에는 펄스 주파수 변조를 사용하고, 도달한 후에는 펄스폭 변조를 사용하여 전압을 일정하게 유지함을 논리적으로 연결한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    질문에 따라 도달 전과 후의 제어 방식을 명확히 구분하여 답변을 구성한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    추출된 정보를 바탕으로 최종 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
플라즈마 반응기의 출력전압이 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달하기 전까지는 펄스 주파수 변조 제어방식으로 제어신호를 형성하고, 펄스 주파수 변조 기준전압에 도달할 경우에는 펄스폭 변조 제어방식으로 제어신호를 형성한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
본 발명은 플라즈마 반응기의 출력전압 상태에 따라 펄스 주파수 변조(PFM)와 펄스폭 변조(PWM)를 전환하여 출력전압을 일정하게 제어하는 기술을 포함한다.