Low temperature plasma is known as a key technology in variety of applications like renewable energy, environmental technology, large flat-screen display, semiconductor process, and so on. Especially, as the plasma does not leave any waste for generating, it plays a very important role in purification of green-house gases and polluting gases. So, low temperature plasma is thought as a leading technology in the future environmental technology. Environmental technology by gas treatment is one of the low temperature plasma applications that handles green-house gases and polluting gases by discharging it with plasma. To ignite and maintain such plasma, a power supply must be able to provide high operation frequency and high output power. But, as the operation frequency and the output power level of a switching converter increase, parasitic components oscillate with each other at switching transients, and the oscillation severely degrades the system reliability by causing malfunction of switching devices. This study has proposed a switching power supply with high reliability by reducing parasitic oscillation. A prototype of the proposed switching power supply has been tested and demonstrated to provide high reliability at 400kHz of high operation frequency and 8.6-kVA of high imaginary output power.
저온 플라즈마는 신재생 에너지, 환경 기술, 대형 평판 TV에서 반도체 공정에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 다양한 응용기술로 개발되고 있다. 특히 플라즈마는 발생에 따른 폐기물이 거의 없기 때문에 온실 가스나 대기오염 가스 등 기체 처리를 통한 환경 기술 분야의 중추적인 기술로 평가된다. 그러한 플라즈마를 위한 전원 공급장치는 플라즈마를 방전 시키고 유지하는데 필요한 전력을 공급하기 위해 수백 kHz에서 수십 MHz에 이르는 높은 동작 주파수와 수 kW에서 수십 kW에 이르는 높은 전력을 공급해야 하는데, 전원 공급장치의 동작 주파수와 출력 전력이 이 정도로 높을 경우, 매 스위칭 과도 기간 동안 시스템에 존재하는 기생 인덕턴스 및 커패시턴스 사이에서 일어나는 기생 공진이 시스템의 신뢰도를 위협 할 정도로 커지게 된다. 따라서 고주파 고전력의 전원 장치를 설계하는 데 있어 기생 공진을 줄이는 것은 시스템의 신뢰도 측면에서 아주 중요하다. 본 논문에서는 기생 공진을 줄여 스위칭 전원 장치의 신뢰도를 높였다. 본 논문에서 제안된 인버터 구조가 400kHz 8.6-kVA의 조건에서 높은 신뢰도로 동작함을 확인하였다.
