KR101837858B1 - Method and apparatus for spark discharger by using power of pulse width modulation - Google Patents

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황정호
박대훈
김기영
고정곤
김진훈
양희태
이윤희
이광혁
김나리
권미라
채아름
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Abstract

The present invention relates to a spark discharge apparatus using the power of a pulse width modulation method and a method thereof. The spark discharge apparatus according to an embodiment of the present invention comprises: a power part generating a high voltage of a pulse width modulation method; and an electrode part discharging the generated high voltage to generate a spark.

Description

펄스폭 변조 방식의 파워를 이용하는 스파크 방전 장치 및 그 방법{METHOD AND APPARATUS FOR SPARK DISCHARGER BY USING POWER OF PULSE WIDTH MODULATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a spark discharge apparatus using power of a pulse width modulation method and a spark discharge apparatus using the same,

본 발명은 펄스폭 변조 방식의 파워를 이용하는 스파크 방전 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 스파크 방전 장치의 고전압회로에 스위칭 회로를 적용하여 펄스폭 변조 방식의 전압을 공급하고 이를 통해 나노 에어로졸 입자의 발생량을 극대화하는 기술적 사상에 관한 것이다.The present invention relates to a spark discharge apparatus using power of a pulse width modulation method and a method thereof, and a switching circuit is applied to a high voltage circuit of a spark discharge apparatus to supply a voltage of a pulse width modulation type, It is about maximizing technological thought.

전 세계적으로 나노 소재 기술에 대한 수요가 급격하게 늘고 있으며, 이에 따른 나노 소재 시장이 크게 성장하는 추세이다.Demand for nanomaterials is rapidly increasing worldwide, and the nanomaterial market is growing rapidly.

국내의 경우, 나노 소재 개발에 매년 700억원 이상의 예산이 책정되고 있으며, 나노 입자를 이용하는 다양한 어플리케이션이 개발됨에 따라 그에 대한 시장들도 크게 성장할 전망이다.In Korea, more than 70 billion won is budgeted annually for the development of nanomaterials. As various applications using nanoparticles are developed, the market for them will grow greatly.

특히, 공기 필터에 은나노 입자를 코팅하여 만들어지는 항균/항바이러스 공기 필터의 경우, 공기청정기, 에어컨 및 청소기 등의 필터 유닛에 적용될 수 있다. 항균/항바이러스 공기 필터가 적용된 공기청정기 시장은 매년 30% 이상의 상승률을 기록할 것으로 예상되며, 규모는 약 3,500억원으로 예상된다.In particular, in the case of an antibacterial / antiviral air filter formed by coating silver nanoparticles on an air filter, it can be applied to filter units such as an air purifier, an air conditioner, and a vacuum cleaner. The air purifier market with antimicrobial / antiviral air filters is expected to increase by more than 30% annually, and the size is estimated at around W350bn.

이러한 나노 소재 기술에 활용되는 금속 나노 에어로졸 입자는 스파크 방전 장치로부터 발생된다. 상기 스파크 방전 장치는 두 전극 사이에 일정 이상의 전압을 걸어주면 전기장에 의해서 공기 중의 이온이나 전자가 이동하며 순간적으로 컨덕티브(conductive) 라인이 형성되면서 스파크가 발생하게 되고, 이 때 국부적으로 전극 표면이 기화가 되어 흘려준 가스에 의해 응축 및 응집되면서 금속 나노 에어로졸 입자가 발생되는 저온 플라즈마 현상을 일컫는다.Metal nano-aerosol particles used in these nanomaterial technologies are generated from spark discharge devices. When the spark discharge device applies a voltage equal to or higher than a certain voltage between the two electrodes, ions or electrons move in the air due to the electric field, and a conductive line is instantaneously formed to generate a spark. Refers to a low-temperature plasma phenomenon in which metallic nano-aerosol particles are generated as a result of condensation and agglomeration by gas that has flowed out as vaporized.

종래 사용되는 축전기의 성질에 의해 스파크가 일어나는 빈도수가 최대 약 500Hz 정도로 제한이 된다. 이에 따라 스파크 방전 장치는 금속 나노 에어로졸 입자 발생량이 현저하게 적어 산업 규모에 적용되지 못하고 실험실 규모에서만 적용이 되고 있다. 또한 축전기에 수 천 kV의 전압이 쌓이면서 외부에 있는 RC 회로가 열을 받아 파워 공급장치 및 회로 등에 문제를 일으킬 우려가 있다.The frequency at which the spark occurs is limited to a maximum of about 500 Hz depending on the properties of a capacitor used conventionally. As a result, the spark discharge device has a remarkably small amount of metal nano-aerosol particles, which is not applicable to an industrial scale and is applied only in a laboratory scale. Also, as the capacitor accumulates a voltage of several thousand kV, the RC circuit on the outside may be heated, which may cause problems in the power supply device and the circuit.

한국등록특허 제10-1241086호(발명의 명칭: 스파크 방전장치와 하전장치를 이용한 금속합금 제조방치 및 제조방법)Korean Patent No. 10-1241086 (entitled " Manufacturing and disposing of metal alloy using spark discharge device and charge device ") 한국등록특허 제10-1310652호(발명의 명칭: 스파크 방전장치와 하전장치를 이용한 나노입자 생성장치 및 입자 크기 제어 방법)Korean Patent No. 10-1310652 (entitled " Nanoparticle generating device and particle size control method using spark discharge device and charge device)

일실시예에 따르면, 펄스폭 변조 기술을 이용하는 교류 파워를 통해 스파크의 빈도수를 상승시키는 것이다.According to one embodiment, the frequency of sparks is increased through alternating current power using pulse width modulation techniques.

일실시예에 따르면, 저전압 상태의 내부회로에서 펄스가 조정이 된 후 증폭기를 거쳐 고전압이 되기 때문에 열에 의한 문제를 일으킬 우려를 줄이는 것이다.According to one embodiment, in a low-voltage internal circuit, the pulse is adjusted and then becomes high voltage through the amplifier to reduce the possibility of causing a problem due to heat.

일실시예에 따르면, 일반적인 RC 회로를 적용했을 때의 단점들을 보완하여 산업 규모에 적용 가능한 수준의 대용량의 금속 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 것이다.According to one embodiment, the disadvantages of applying a general RC circuit are compensated to generate metal nano aerosol particles of a large capacity at a level applicable to an industrial scale.

일실시예에 따른 스파크 방전 장치는 펄스폭 변조 방식의 고전압을 생성하는 파워부, 및 상기 생성된 고전압을 방전하여 스파크를 생성하는 전극부를 포함한다.The spark discharge device according to an embodiment includes a power portion for generating a high voltage of a pulse width modulation type, and an electrode portion for discharging the generated high voltage to generate a spark.

일실시예에 따른 상기 파워부는, 직류전압을 생성하는 직류전압 제어부, 상기 생성된 직류전압에 대한 극성 및 온타임(on-time)을 제어하여 펄스폭 변조 방식의 교류전압을 생성하는 출력펄스 제어부, 및 상기 생성된 교류전압을 증폭시켜 고전압을 생성하는 고전압 승압부를 포함한다.The power unit according to an embodiment includes a DC voltage control unit for generating a DC voltage, an output pulse control unit for controlling the polarity and on-time of the generated DC voltage to generate an AC voltage of a pulse width modulation scheme, And a high voltage step-up unit for amplifying the generated AC voltage to generate a high voltage.

일실시예에 따른 상기 출력펄스 제어부는, 듀티 사이클을 고려하여 상기 직류 신호의 온타임(on-time)을 제어한다.The output pulse controller according to an embodiment controls the on-time of the DC signal in consideration of the duty cycle.

일실시예에 따른 상기 출력펄스 제어부는, 상기 직류전압의 온타임(on-time)을 제어하여 상기 교류전압에 대한 주파수를 조절하고, 상기 조절된 주파수에 의해 상기 스파크에 대한 빈도수가 결정되는 것을 특징으로 한다.The output pulse controller according to an embodiment controls the frequency of the AC voltage by controlling the on-time of the DC voltage, and determines the frequency of the spark by the adjusted frequency .

일실시예에 따른 상기 출력펄스 제어부는 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹을 포함하고, 상기 제1 스위치 그룹 및 상기 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 상태를 서로 배타적으로 조절하여 상기 극성을 제어한다.The output pulse control unit according to an embodiment includes a first switch group and a second switch group, and controls the polarity by exclusively adjusting on / off states of the first switch group and the second switch group .

일실시예에 따른 상기 출력펄스 제어부는 상기 제1 스위치 그룹 및 상기 제2 스위치 그룹 중에서 적어도 하나에 대한 온오프 시간을 조절하여 상기 온타임(on-time)을 제어한다.The output pulse control unit controls the on-time by controlling the on-off time of at least one of the first switch group and the second switch group.

일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 파워부에서, 펄스폭 변조 방식의 고전압을 생성하는 단계, 및 전극부에서, 상기 생성된 고전압을 방전하여 스파크를 생성하는 단계를 포함한다.A spark discharge method according to an embodiment includes generating a high voltage in a pulse width modulation manner in a power section and discharging the generated high voltage in an electrode section to generate a spark.

일실시예에 따른 상기 펄스폭 변조 방식으로 교류 전압을 공급하는 단계는, 직류전압을 생성하는 단계, 상기 생성된 직류전압에 대한 극성 및 온타임(on-time)을 제어하여 펄스폭 변조 방식의 교류전압을 생성하는 단계, 및 상기 생성된 교류전압을 증폭시켜 고전압을 생성하는 단계를 포함한다.The step of supplying the AC voltage with the pulse width modulation method according to an embodiment may include generating a DC voltage, controlling the polarity and on-time of the generated DC voltage, Generating an AC voltage, and amplifying the generated AC voltage to generate a high voltage.

일실시예에 따른 상기 교류전압을 생성하는 단계는, 듀티 사이클을 고려하여 상기 직류 신호의 온타임(on-time)을 제어하는 단계를 포함한다.The step of generating the alternating voltage according to an exemplary embodiment includes controlling the on-time of the direct current signal in consideration of a duty cycle.

일실시예에 따른 상기 교류전압을 생성하는 단계는, 상기 교류전압에 대한 주파수를 조절하여 상기 직류전압의 온타임(on-time)을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 조절된 주파수에 의해 상기 스파크에 대한 빈도수가 결정되는 것을 특징으로 한다.The step of generating the ac voltage according to an embodiment may include controlling the on-time of the dc voltage by adjusting the frequency with respect to the ac voltage, Is determined based on the frequency of the signal.

일실시예에 따른 상기 교류전압을 생성하는 단계는 직류전원에 연결된 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 상태를 서로 배타적으로 조절하여 상기 극성을 제어하는 단계를 포함한다.The step of generating the alternating voltage according to an embodiment includes controlling the polarity by exclusively adjusting the ON and OFF states of the first switch group and the second switch group connected to the DC power source.

일실시예에 따른 상기 교류전압을 생성하는 단계는 직류전원에 연결된 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 시간을 조절하여 상기 온타임(on-time)을 제어하는 단계를 포함한다.The step of generating the alternating voltage according to an embodiment includes controlling the on-time by controlling on-off times of the first switch group and the second switch group connected to the DC power source.

일실시예에 따르면, 펄스폭 변조 기술을 이용하는 교류 파워를 통해 스파크의 빈도수를 상승시킬 수 있다.According to one embodiment, the frequency of sparks can be increased through alternating current power using pulse width modulation techniques.

일실시예에 따르면, 저전압 상태의 내부회로에서 펄스가 조정이 된 후 증폭기를 거쳐 고전압이 되기 때문에 열에 의한 문제를 일으킬 우려를 줄일 수 있다.According to an embodiment, since a pulse is adjusted in an internal circuit under a low voltage state and then becomes a high voltage through an amplifier, it is possible to reduce the possibility of causing a problem due to heat.

일실시예에 따르면, 일반적인 RC 회로를 적용했을 때의 단점들을 보완하여 산업 규모에 적용 가능한 수준의 대용량의 금속 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.According to one embodiment, it is possible to generate metal nano aerosol particles having a large capacity at a level applicable to an industrial scale by compensating for the disadvantages of application of a general RC circuit.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스폭 변조 방식의 파워를 이용하는 스파크 방전 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 스파크 방전 장치를 보다 구체적으로 설명하는 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 스파크 방전 장치에 의해서 생성되는 펄스폭 변조 방식의 파워를 설명하는 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 스파크 방전 장치에 의해서 생성되는 은 나노 에어로졸 입자 발생량을 설명하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스폭 변조 방식의 파워를 이용하는 스파크 방전 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a spark discharge device using the power of a pulse width modulation method according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a spark discharge device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the power of the pulse width modulation method generated by the spark discharge device according to the embodiment.
FIG. 4 is a graph illustrating the amount of silver nano aerosol particles generated by the spark discharge device according to one embodiment.
5 is a view for explaining a spark discharge method using power of a pulse width modulation method according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are presented for the purpose of describing embodiments only in accordance with the concepts of the present invention, May be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the specific disclosure forms, but includes changes, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, or the like may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Expressions that describe the relationship between components, for example, "between" and "immediately" or "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", and the like, are used to specify one or more of the features, numbers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스폭 변조 방식의 파워를 이용하는 스파크 방전 장치(100)를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a spark discharge apparatus 100 using a pulse width modulation type power according to an embodiment of the present invention.

일실시예에 따른 스파크 방전 장치(100)는 펄스폭 변조 방식으로서, 교류 전압 형태를 갖는 파워를 적용하여 기존의 장치보다 금속 나노 에어로졸 입자의 발생량을 높일 수 있다. 구체적으로, 스파크 방전 장치(100)는 펄스폭 변조 기술을 이용한 교류 파워를 통해 스파크의 빈도수를 수십 kHz까지 상승시킬 수 있다. 즉, 스파크 방전 장치(100)는 저전압 상태의 내부회로에서 펄스가 조정된 후 증폭기를 거쳐 고전압이 되기 때문에 열에 의한 문제를 일으킬 우려를 최소화 시키는 등 일반적인 RC 회로를 적용했을 때의 단점들을 보완할 수 있다. 또한, 산업 규모에 적용 가능한 수준에서 대용량의 금속 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.The spark discharge device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention can increase the amount of metal nano aerosol particles generated by applying a power having an alternating voltage type as a pulse width modulation method. Specifically, the spark discharge apparatus 100 can raise the frequency of sparks to several tens of kHz through AC power using a pulse width modulation technique. In other words, the spark discharge device 100 can compensate the disadvantages of application of a general RC circuit, such as minimizing the possibility of causing a problem due to heat since the pulse is adjusted in the internal circuit under the low voltage state and then becomes high voltage through the amplifier have. It can also generate large quantities of metal nano-aerosol particles at a level applicable to industrial scale.

이를 위해, 스파크 방전 장치(100)는 PWM(Pulse Width Modulation) AC 파워(110)를 이용해서 펄스폭 변조 방식의 교류 전압을 생성할 수 있다.To this end, the spark discharge apparatus 100 can generate an AC voltage of a pulse width modulation scheme by using a PWM (Pulse Width Modulation) AC power 110.

펄스폭 변조 방식의 교류 전압은, 고정된 듀티 사이클(펄스의 주기에 대한 펄스폭의 비율) 내에서 서로 다른 펄스폭과 서로 다른 전극을 갖는 전압을 의미한다. 또한, 펄스폭 변조 방식의 교류 전압은 펄스폭과 전극에 따른 주파수를 갖는데, 이 주파수에 의해서 전극 사이의 갭(120, Gap)에서 발생하는 스파크의 빈도수가 조절될 수 있다. 일례로, 주파수가 수십 kHz까지 증가함에 따라서 스파크의 빈도수 범위도 증가할 수 있다.The AC voltage in the pulse width modulation scheme means a voltage having a different pulse width and a different electrode within a fixed duty cycle (ratio of pulse width to pulse period). In addition, the AC voltage of the pulse width modulation method has a pulse width and a frequency corresponding to the electrode, and the frequency of the spark occurring in the gap 120 (Gap) between the electrodes can be adjusted by this frequency. For example, as frequency increases to tens of kHz, the frequency range of sparks can also increase.

저온 플라즈마 현상은, 두 전극 사이에 일정 이상의 전압을 걸어주면 전기장에 의해서 공기 중의 이온이나 전자가 이동하며 순간적으로 컨덕티브 라인이 형성되면서 스파크가 발생하며, 이 때 국부적으로 전극 표면이 기화가 되어 흘려준 가스를 타고 나와서 응축, 응집되면서 금속 나노 에어로졸 입자가 발생되는 현상이다. 이때 발생되는 나노 입자의 발생 특성은 스파크가 가지는 에너지, 방전 장치 내부에서의 유동의 특성, 그리고 스파크 방전의 빈도수에 의해서 결정될 수 있다.In the low-temperature plasma phenomenon, when a voltage higher than a certain level is applied between the two electrodes, ions or electrons move in the air due to the electric field, and the spark occurs as the conductive line is instantaneously formed. It is a phenomenon that metallic nano-aerosol particles are generated as they come out from the quasi-gas and condense and coagulate. The generation characteristics of the nanoparticles generated at this time can be determined by the energy of the spark, the characteristics of the flow inside the discharge device, and the frequency of the spark discharge.

또한, 스파크 방전 장치(100)는 저전압 상태의 내부회로에서 펄스가 조정된 후 증폭기를 거쳐 고전압이 되기 때문에 열에 의한 문제를 줄일 수 있다.In addition, the spark discharge apparatus 100 can reduce a problem caused by heat since the pulse is adjusted in an internal circuit in a low voltage state and then becomes a high voltage through the amplifier.

일시예에 따른 스파크 방전 장치(100)는 펄스폭 변조 기술을 이용한 교류 파워를 통해 스파크의 빈도수를 수십 kHz까지 상승시켜 일반적인 RC 회로를 적용했을 때의 단점들을 보완할 수 있다. 따라서, 스파크 방전 장치(100)는 산업 규모에 적용 가능한 수준의 대용량의 금속 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 방식으로 종래 기술과 차이가 있다.The spark discharge device 100 according to the instant embodiment can increase the frequency of the spark to several tens of kHz through the AC power using the pulse width modulation technique to compensate for the disadvantages of the conventional RC circuit. Therefore, the spark discharge device 100 differs from the prior art in such a manner as to generate large-capacity metal nano-aerosol particles at a level applicable to an industrial scale.

도 2는 일실시예에 따른 스파크 방전 장치(200)를 보다 구체적으로 설명하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a spark discharge device 200 according to an embodiment of the present invention.

일실시예에 따른 스파크 방전 장치(200)는 펄스폭 변조 방식으로 교류 전압을 공급하는 파워부와 공급되는 펄스폭 변조 방식의 교류 전압에 의해 생성되는 고전압을 방전하여 스파크를 생성하는 전극부(240)를 포함할 수 있다.The spark discharge device 200 according to an embodiment includes a power unit for supplying an AC voltage in a pulse width modulation mode and an electrode unit 240 for generating a spark by discharging a high voltage generated by an AC voltage of a supplied pulse width modulation scheme ).

구체적으로, 일실시예에 따른 파워부는 직류전압 제어부(210), 출력펄스 제어부(220), 및 고전압 승압부(230)를 포함할 수 있다.In particular, the power unit according to one embodiment may include a DC voltage control unit 210, an output pulse control unit 220, and a high voltage step-up unit 230.

일실시예에 따른 직류전압 제어부(210)는 직류전원(211)을 이용해서 직류전압을 생성할 수 있다. 직류전원(211)은 전압의 온타입(on-time) 동안에는 부하와 직렬 또는 병렬로 접속된 가변 저항 요소(예를 들면 트랜지스터)를 포함하는 조정 기구를 이용해서, 입력 전압이나 부하 전류의 어느 범위 내에서의 변화에 관계없이 부하 전압을 일정하게 유지할 수 있다.The direct current voltage controller 210 according to an embodiment can generate a direct current voltage using the direct current power source 211. The DC power supply 211 is connected to a load in a certain range of input voltage or load current by using an adjusting mechanism including a variable resistance element (for example, a transistor) connected in series or in parallel with the load during on- The load voltage can be kept constant regardless of the change in the load voltage.

일실시예에 따른 출력펄스 제어부(220)는 생성된 직류전압에 대한 극성 및 온타임(on-time)을 제어하여 교류전압을 생성할 수 있다.The output pulse controller 220 according to an exemplary embodiment may generate an AC voltage by controlling the polarity and on-time of the generated DC voltage.

일실시예에 따른 고전압 승압부(230)는 생성된 교류전압을 증폭시켜 고전압을 생성할 수 있다. 일반적으로는, 축전기에 수천 kV의 전압이 쌓이면서 외부에 있는 RC 회로가 열을 받아 파워 공급장치 및 회로 등에 문제를 일으킬 수 있다. 그러나, 본 발명은 고전압 승압부(230)를 이용하는 점에서, 저전압 상태의 내부회로에서 펄스가 조정이 된 후 증폭기를 거쳐 고전압이 되기 때문에 열에 의한 문제를 줄일 수 있다.The high voltage step-up unit 230 according to an embodiment can generate a high voltage by amplifying the generated alternating voltage. Generally, as the capacitor accumulates a voltage of several thousand kV, the RC circuit on the outside may be heated to cause a problem in the power supply device and the circuit. However, since the high voltage step-up unit 230 is used in the present invention, the problem caused by heat can be reduced since the pulse is adjusted in the internal circuit in the low voltage state and then becomes high voltage through the amplifier.

또한, 일실시예에 따른 전극부(240)는 공급되는 펄스폭 변조 방식의 교류 전압에 의해 생성되는 고전압을 방전하여 스파크를 생성할 수 있다.In addition, the electrode unit 240 according to one embodiment can generate a spark by discharging a high voltage generated by an alternating voltage of a supplied pulse width modulation scheme.

직류전원(211)에서 발생하는 안정적인 전압은 제어부(220)의 스위치 그룹들을 통해 극성 및 온타임이 제어된다.The polarity and on-time of the stable voltage generated from the DC power source 211 are controlled through the switch groups of the controller 220.

먼저, 출력펄스 제어부(220)는 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력펄스 제어부(220)는 제1 스위치 그룹이 단락(short)되는 경우 전극부(240)에 제1방향의 전압을 발생시킨다. 반대로, 출력펄스 제어부(220)는 제2 스위치 그룹이 단락(short)되는 경우 전극부(240)에 제2방향의 전압을 발생시킬 수 있다. 이때 제1방향과 제2방향은 서로 역방향에 해당한다.First, the output pulse control unit 220 may include a first switch group and a second switch group. For example, when the first switch group is short-circuited, the output pulse control unit 220 generates a voltage in the first direction in the electrode unit 240. In contrast, when the second switch group is shorted, the output pulse control unit 220 can generate the voltage in the second direction in the electrode unit 240. [ Here, the first direction and the second direction are opposite to each other.

또한, 출력펄스 제어부(220)는 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹을 포함하고, 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 상태를 서로 배타적으로 제어하여 펄스의 극성을 제어할 수 있다. 즉, 제1 스위치 그룹이 단락(short)되는 경우에는 제2 스위치 그룹이 오픈(open) 되어야 하고, 제2 스위치 그룹이 단락(short)되는 경우에는 제1 스위치 그룹이 오픈(open) 되어야 한다.The output pulse controller 220 includes a first switch group and a second switch group, and can control the polarity of pulses by exclusively controlling on / off states of the first switch group and the second switch group . That is, when the first switch group is short-circuited, the second switch group must be opened, and when the second switch group is short-circuited, the first switch group must be opened.

또한, 출력펄스 제어부(220)는 제1 스위치 그룹 및 상기 제2 스위치 그룹 중에서 적어도 하나에 대한 온오프 시간을 조절하여 상기 온타임(on-time)을 제어할 수 있다.Also, the output pulse controller 220 may control the on-time by adjusting the on-off time of at least one of the first switch group and the second switch group.

도 2를 통해 보다 구체적으로 설명하면, 일실시예에 따른 제1 스위치 그룹은 제1 스위치(221) 및 제2 스위치(222)를 포함할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 제2 스위치 그룹은 제3 스위치(223) 및 제4 스위치(224)를 포함할 수 있다.2, the first switch group according to an exemplary embodiment may include a first switch 221 and a second switch 222. In FIG. In addition, the second switch group according to an embodiment may include a third switch 223 and a fourth switch 224.

만약, 제1 스위치 그룹, 즉 제1 스위치(221)와 제2 스위치(222)가 단락 되면 제1 방향으로 전압이 발생할 수 있다. 즉, 전극부(240)의 제1 전극(241)에 양의 전압이 제2 전극(242)에 음의 전압이 발생할 수 있다. 또한, 이러한 전압차로 인해 제1 전극(241) 및 제2 전극(242)의 갭(Gap)에서 금속 나노 에어로졸 입자가 발생함으로써 스파크가 생성될 수 있다.If the first switch group, that is, the first switch 221 and the second switch 222 are short-circuited, a voltage may be generated in the first direction. That is, a positive voltage may be applied to the first electrode 241 of the electrode unit 240, and a negative voltage may be generated to the second electrode 242. In addition, due to such a voltage difference, metal nano-aerosol particles are generated in a gap between the first electrode 241 and the second electrode 242, so that a spark can be generated.

반대로, 제2 스위치 그룹, 즉 제3 스위치(223)와 제4 스위치(224)가 단락 되면 제2 방향으로 전압이 발생할 수 있다. 즉, 전극부(240)의 제1 전극(241)에 음의 전압이 제2 전극(242)에 양의 전압이 발생할 수 있다. 또한, 이러한 전압차로 인해 제1 전극(241) 및 제2 전극(242)의 갭(Gap)에서 스파크가 발생함으로써, 금속 나노 에어로졸 입자가 발생할 수 있다.Conversely, when the second switch group, that is, the third switch 223 and the fourth switch 224 are short-circuited, a voltage may be generated in the second direction. That is, a negative voltage may be applied to the first electrode 241 of the electrode unit 240, and a positive voltage may be generated to the second electrode 242. Also, due to such a voltage difference, sparks are generated in the gaps between the first electrode 241 and the second electrode 242, so that metal nano-aerosol particles can be generated.

제1 전극(241) 및 제2 전극(242)에서 생성되는 금속 나노 에어로졸 입자의 양은 스파크의 발생 빈도에 비례하고, 스파크의 발생 빈도는 교류전압에 대한 주파수와 관련이 있다.The amount of the metal nano aerosol particles generated in the first electrode 241 and the second electrode 242 is proportional to the frequency of occurrence of the spark and the frequency of occurrence of the spark is related to the frequency of the AC voltage.

즉, 일실시예에 따른 출력펄스 제어부(220)는 직류전압의 온타임(on-time)을 제어하여 상기 교류전압에 대한 주파수를 조절하고, 조절된 주파수에 의해 스파크에 대한 빈도수가 결정될 수 있다.That is, the output pulse controller 220 according to the embodiment controls the frequency of the AC voltage by controlling the on-time of the DC voltage, and the frequency with respect to the spark can be determined by the adjusted frequency .

또한, 출력펄스 제어부(220)는 듀티 사이클을 고려하여 직류 신호의 온타임(on-time)을 제어할 수 있다. 듀티 사이클은 펄스의 주기에 대한 펄스폭의 비율을 나타내는 수치로서, 조절이 불가능하다. 따라서, 출력펄스 제어부(220)는 스파크에 대한 빈도수를 조절하기 위해 펄스 내에서 펄스폭을 다양하게 조절할 수 있다. 펄스폭은 전압의 온타임, 즉 전압이 제1 방향 또는 제2 방향으로 일정 크기 이상 유지되도록 관련 스위치 그룹이 단락 상태를 유지되는 시간과 관련이 있다. 예를 들어, 온타임이 길수록 펄스폭은 넓어지고, 온타임이 짧을수록 펄스폭은 좁아진다. 또한, 어느 스위치 그룹이 단락 되는지에 따라서 양의 전압으로 펄스가 발생하는지 또는 음의 방향으로 펄스가 발생하는지 결정될 수 있다.Also, the output pulse controller 220 can control the on-time of the DC signal in consideration of the duty cycle. The duty cycle is a numerical value representing the ratio of the pulse width to the period of the pulse, which is not adjustable. Accordingly, the output pulse control unit 220 can adjust the pulse width in the pulse to variously adjust the frequency with respect to the spark. The pulse width is related to the on time of the voltage, i.e., the time the associated switch group remains shorted so that the voltage remains above a certain magnitude in the first or second direction. For example, the longer the on-time, the wider the pulse width, and the shorter the on-time, the narrower the pulse width. Further, it can be determined whether a pulse is generated at a positive voltage or a pulse is generated in a negative direction, depending on which switch group is short-circuited.

앞서 설명한 바와 같이, 스파크에 대한 빈도수는 온타임이 유지되는 회수를 늘리는 경우 증가할 수 있다. 즉, 스위치 그룹의 온오프가 빈번할수록 펄스폭이 좁아지고, 스파크에 대한 빈도가 증가할 수 있다. 이 경우, 스파크의 빈도가 증가하므로, 전극 간 금속 나노 에어로졸 입자의 양이 증가할 수 있다.As described above, the frequency of sparks may increase when the number of times the on-time is maintained is increased. That is, as the ON / OFF of the switch group becomes more frequent, the pulse width becomes narrower and the frequency of the spark may increase. In this case, since the frequency of the spark increases, the amount of intermetallic nano-metal aerosol particles may increase.

도 3은 스파크 방전 장치에 의해서 생성되는 펄스폭 변조 방식의 파워를 설명하는 실시예(300)이다.3 is an embodiment 300 illustrating the power of the pulse width modulation scheme generated by the spark discharge device.

예를 들면, 제1 방향으로 발생하는 전압에 의해서는 양의 전압이, 제1 방향과는 반대인 제2 방향으로 발생하는 전압에 의해서는 음의 전압이 생성될 수 있다. 이렇게 생성되는 전압의 방향이 극성으로 해석될 수 있는데, 이는 어느 스위칭 그룹이 단락 되는지에 따라서 결정될 수 있다.For example, a positive voltage may be generated by a voltage generated in a first direction, and a negative voltage may be generated by a voltage generated in a second direction opposite to the first direction. The direction of the voltage thus generated can be interpreted as a polarity, which can be determined depending on which switching group is short-circuited.

예를 들어, 제1 스위칭 그룹이 단락 되는 경우 양의 전압이 발생할 수 있다. 이 경우, 제1 스위칭 그룹이 단락 되는 시간이 온타임(310)에 해당하고, 온타임(310)이 펄스의 폭을 결정할 수 있다. 즉, 제1 스위칭 그룹이 단락 되는 시간이 길어질수록 펄스의 폭이 넓어지고, 제1 스위칭 그룹이 단락 되는 시간이 짧아질수록 펄스의 폭이 좁아진다.For example, a positive voltage may occur when the first switching group is short-circuited. In this case, the time for which the first switching group is short-circuited corresponds to the on-time 310, and the on-time 310 can determine the width of the pulse. That is, the longer the time for which the first switching group is short-circuited, the wider the width of the pulse, and the shorter the time for short-circuiting the first switching group, the narrower the pulse width.

또한, 음의 전압은 제2 스위칭 그룹이 단락 되는 경우 발생할 수 있고, 마찬가지로 제2 스위칭 그룹이 단락 되는 시간에 상응하여 음의 전압에 대한 펄스폭이 결정될 수 있다.Further, the negative voltage may occur when the second switching group is short-circuited, and similarly, the pulse width for the negative voltage may be determined corresponding to the time when the second switching group is short-circuited.

주기(320) 동안에는 펄스폭과 주기에 대한 비율, 즉 듀티 사이클이 고정되어야 하며, 온타임(310)을 줄임으로써 펄스의 주파수를 증가시켜 스파크의 발생 빈도를 높일 수 있다. 이로써, 전극 간 금속 나노 에어로졸 입자의 양을 증가시킬 수 있다.During the period 320, the ratio of the pulse width to the period, that is, the duty cycle must be fixed. By reducing the on-time 310, the frequency of the pulse can be increased to increase the frequency of occurrence of sparks. As a result, the amount of the metal nano-aerosol particles between the electrodes can be increased.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 펄스의 폭을 다양하게 조절하여 스파크의 양, 즉 금속 나노 에어로졸 입자의 양을 조절할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the present invention, the amount of spark, that is, the amount of metal nano-aerosol particles, can be controlled by varying the pulse width.

도4는 일실시예에 따른 스파크 방전 장치에 의해서 생성되는 은 나노 에어로졸 입자 발생량을 설명하는 그래프이다.FIG. 4 is a graph illustrating the amount of silver nano aerosol particles generated by the spark discharge device according to one embodiment.

도 4의 실시예에서는 펄스폭 변조 방식의 교류전압을 이용하는 본 발명에서의 Ag 나노입자의 양(410)과 일반적인 방식의 RC 회로를 이용하는 기존 발명간 Ag 나노입자의 양(420)을 비교하는 그래프(400)이다.In the embodiment of FIG. 4, a graph comparing the amount (410) of Ag nanoparticles in the present invention using an AC voltage of a pulse width modulation method with the amount (420) of Ag nanoparticles in a conventional method using a general RC circuit (400).

그래프에서 보는 바와 같이, 펄스폭 변조 방식의 교류전압을 이용하는 본 발명에서의 Ag 나노입자의 양(410)이 일반적인 방식의 Ag 나노입자의 양(420)에 비해 수십 배 이상임을 확인할 수 있다.As can be seen from the graph, it can be seen that the amount (410) of Ag nanoparticles in the present invention using AC voltage of the pulse width modulation method is several tens times or more as compared with the amount (420) of Ag nanoparticles in the conventional method.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스폭 변조 방식의 파워를 이용하는 스파크 방전 방법을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining a spark discharge method using power of a pulse width modulation method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 펄스폭 변조 방식으로 교류 전압을 공급하고, 공급되는 펄스폭 변조 방식의 교류 전압에 의해 생성되는 고전압을 방전하여 스파크를 생성할 수 있다.The spark discharge method according to an embodiment of the present invention can supply an AC voltage in a pulse width modulation method and discharge a high voltage generated by an AC voltage in a pulse width modulation method to generate a spark.

구체적으로, 일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 펄스폭 변조 방식으로 교류 전압을 공급하기 위해, 직류전압을 생성할 수 있다(단계 510).In particular, the spark discharge method according to one embodiment may generate a DC voltage to supply an AC voltage in a pulse width modulation manner (step 510).

다음으로, 일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 생성된 직류전압에 대한 극성 및 온타임(on-time)을 제어하여 교류전압을 생성할 수 있다(단계 520). 즉, 일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 서로 다른 스위칭 그룹을 서로 배타적으로 온오프하되, 온오프 하는 시간까지 조절하여 펄스폭 변조 방식의 전압을 생성할 수 있다. 이때, 일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 듀티 사이클을 고려하여 직류 신호의 온타임(on-time)을 제어할 수 있다.Next, the spark discharge method according to one embodiment may control the polarity and on-time of the generated DC voltage to generate an AC voltage (step 520). That is, in the spark discharge method according to an embodiment, different switching groups are exclusively turned on and off each other, and the voltage of the pulse width modulation method can be generated by adjusting the on and off times. At this time, the spark discharge method according to one embodiment can control the on-time of the DC signal in consideration of the duty cycle.

다음으로, 일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 생성된 교류전압을 증폭시켜 고전압을 생성할 수 있다(단계 530).Next, the spark discharge method according to one embodiment may generate a high voltage by amplifying the generated AC voltage (step 530).

일실시예에 따른 스파크 방전 방법은 공급되는 펄스폭 변조 방식의 교류 전압에 의해 생성되는 고전압을 방전하여 스파크를 생성할 수 있다(단계 540).The spark discharge method according to an exemplary embodiment may discharge a high voltage generated by an alternating voltage of the supplied pulse width modulation scheme to generate a spark (step 540).

결국, 본 발명을 이용하면 펄스폭 변조 기술을 이용하는 교류 파워를 통해 스파크의 빈도수를 상승시킬 수 있다. 또한, 저전압 상태의 내부회로에서 펄스가 조정이 된 후 증폭기를 거쳐 고전압이 되기 때문에 열에 의한 문제를 일으킬 우려를 줄일 수 있고, 일반적인 RC 회로를 적용했을 때의 단점들을 보완하여 산업 규모에 적용 가능한 수준의 대용량의 금속 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.Ultimately, the present invention can be used to increase the frequency of sparks through alternating current power using pulse width modulation techniques. In addition, since the pulse is adjusted in the internal circuit under the low voltage state and then the high voltage is passed through the amplifier, it is possible to reduce the possibility of causing the problem due to heat and to compensate the disadvantages when applying the general RC circuit, Of the metal nanosized aerosol particles.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

200: 스파크 방전 장치 210: 직류전압 제어부
211: 직류전원 220: 출력펄스 제어부
221: 제1스위치 222: 제2스위치
223: 제3스위치 224: 제4스위치
230: 고전압 승압부 240: 전극부
241: 제1전극 242: 제2전극200: spark discharge device 210: DC voltage control part
211: DC power source 220: Output pulse control unit
221: first switch 222: second switch
223: third switch 224: fourth switch
230: high voltage step-up part 240: electrode part
241: first electrode 242: second electrode

Claims (12)

직류전압을 생성하는 직류전압 제어부;
상기 생성된 직류전압에 대한 극성 및 각 주기별로 고정된 듀티 사이클을 고려한 온타임(on-time) 제어를 통하여 펄스폭 변조 방식의 교류전압을 생성하는 출력펄스 제어부;
상기 생성된 교류전압을 증폭시켜 고전압을 생성하는 고전압 승압부 및
상기 생성된 고전압을 방전하여 스파크를 생성하는 전극부
를 포함하고,
상기 출력펄스 제어부는
제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹을 포함하고,
상기 제1 스위치 그룹 및 상기 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 상태를 서로 배타적으로 조절하여 상기 극성을 제어하며,
상기 전극부는
상기 생성된 고전압을 방전하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고,
상기 제1 스위치 그룹이 온 상태인 경우, 상기 제1 전극에는 양의 전압이 상기 제2 전극에는 음의 전압이 발생하여, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 전압 차에 의해 상기 스파크를 생성하고,
상기 제2 스위치 그룹이 온 상태인 경우, 상기 제1 전극에는 음의 전압이 상기 제2 전극에는 양의 전압이 발생하여, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 전압 차에 의해 상기 스파크를 생성하는
스파크 방전 장치.A direct current voltage controller for generating a direct current voltage;
An output pulse controller for generating an AC voltage of a pulse width modulation scheme by on-time control considering a polarity of the generated DC voltage and a fixed duty cycle for each period;
A high voltage step-up unit for amplifying the generated AC voltage to generate a high voltage,
And an electrode portion for generating a spark by discharging the generated high voltage
Lt; / RTI >
The output pulse control unit
A first switch group and a second switch group,
Off state for the first switch group and the second switch group is exclusively controlled to control the polarity,
The electrode portion
A first electrode and a second electrode for discharging the generated high voltage,
Wherein when the first switch group is on, a positive voltage is applied to the first electrode and a negative voltage is generated to the second electrode, and the spark is generated by a voltage difference between the first electrode and the second electrode and,
A negative voltage is generated at the first electrode and a positive voltage is generated at the second electrode when the second switch group is in the on state, and the spark is generated by the voltage difference between the first electrode and the second electrode doing
Spark discharge device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출력펄스 제어부는,
상기 직류전압의 온타임(on-time)을 제어하여 상기 교류전압에 대한 주파수를 조절하고,
상기 조절된 주파수에 의해 상기 스파크에 대한 빈도수가 결정되는 것을 특징으로 하는 스파크 방전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output pulse control unit comprises:
Controlling the on-time of the DC voltage to adjust the frequency of the AC voltage,
Wherein the frequency of the spark is determined by the regulated frequency. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출력펄스 제어부는
상기 제1 스위치 그룹 및 상기 제2 스위치 그룹 중에서 적어도 하나에 대한 온오프 시간을 조절하여 상기 온타임(on-time)을 제어하는 스파크 방전 장치.The method according to claim 1,
The output pulse control unit
And controlling on-time by adjusting an on-off time of at least one of the first switch group and the second switch group. 직류전압 제어부에서, 직류전압을 생성하는 단계;
출력펄스 제어부에서, 상기 생성된 직류전압에 대한 극성 및 각 주기별로 고정된 듀티 사이클을 고려한 온타임(on-time) 제어를 통하여 펄스폭 변조 방식의 교류전압을 생성하는 단계;
고전압 승압부에서 상기 생성된 교류전압을 증폭시켜 고전압을 생성하는 단계를 포함하고,
전극부에서, 상기 생성된 고전압을 방전하여 스파크를 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 교류전압을 생성하는 단계는
상기 출력펄스 제어부에 포함된 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 상태를 서로 배타적으로 조절하여 상기 극성을 제어하며,
상기 스파크를 생성하는 단계는
상기 제1 스위치 그룹이 온 상태인 경우, 상기 전극부에 포함된 제1 전극에는 양의 전압이 상기 전극부에 포함된 제2 전극에는 음의 전압이 발생하여, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 전압 차에 의해 상기 스파크를 생성하고,
상기 제2 스위치 그룹이 온 상태인 경우, 상기 제1 전극에는 음의 전압이 상기 제2 전극에는 양의 전압이 발생하여, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 전압 차에 의해 상기 스파크를 생성하는
스파크 방전 방법.Generating a DC voltage in the DC voltage control unit;
Generating an AC voltage of a pulse width modulation scheme on the basis of polarity of the generated DC voltage and an on-time control considering a fixed duty cycle for each period;
And amplifying the generated alternating voltage at a high voltage step-up part to generate a high voltage,
In the electrode section, discharging the generated high voltage to generate a spark
Lt; / RTI >
The step of generating the AC voltage
And controlling the polarity by exclusively adjusting on / off states of the first switch group and the second switch group included in the output pulse control unit,
The step of generating the spark
When the first switch group is in an ON state, a negative voltage is generated in the first electrode included in the electrode unit and a negative voltage is generated in the second electrode included in the electrode unit, The spark is generated by the voltage difference of the electrodes,
A negative voltage is generated at the first electrode and a positive voltage is generated at the second electrode when the second switch group is in the on state, and the spark is generated by the voltage difference between the first electrode and the second electrode doing
Spark discharge method. 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 교류전압을 생성하는 단계는,
상기 교류전압에 대한 주파수를 조절하여 상기 직류전압의 온타임(on-time)을 제어하는 단계
를 포함하고,
상기 조절된 주파수에 의해 상기 스파크에 대한 빈도수가 결정되는 것을 특징으로 하는 스파크 방전 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of generating the AC voltage comprises:
Controlling the on-time of the direct current voltage by adjusting a frequency with respect to the alternating voltage;
Lt; / RTI >
Wherein the frequency of the spark is determined by the regulated frequency. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 교류전압을 생성하는 단계는
직류전원에 연결된 제1 스위치 그룹 및 제2 스위치 그룹에 대한 온 오프 시간을 조절하여 상기 온타임(on-time)을 제어하는 단계
를 포함하는 스파크 방전 방법.8. The method of claim 7,
The step of generating the AC voltage
Controlling the on-time of the first switch group and the second switch group connected to the DC power source to control the on-
/ RTI >
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