KR101743135B1 - 개별 커플링된 코일들에 의한 iva의 전압원들의 유도 절연 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 특히, 유도 전압 가산기(IVA; inductive voltage adder)에 의해 고전압 펄스(high-voltage pulse)들을 발생시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 각각의 스테이지(stage)(13)에 대한 커플링-인 인덕턴스(coupling-in inductance)(L)는 다수의 이산 인덕턴스(discrete inductance)들, 특히 이산 코일(discrete coil)들(21)로서 형성되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들(21)은 자기 플럭스(magnetic flux)들이 원형 라인(circular line)을 따라 서로 중첩되거나 또는 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링(coupling)되며, 원형 라인은 파 전파(wave propagation)의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭적이다.
Description
본 발명은 메인 청구항(main claim)의 도입부 절에 따른 고전압 펄스(high-voltage pulse)들을 발생시키기 위한 디바이스(device) 및 대응하는 방법에 관한 것이다.
전기 엔지니어링(electrical engineering)에서, 수 kW 내지 수백 TW의 범위의 진폭의 고전압 및 고전력 펄스들(high-voltage and high power pulses)이 펄스 전력 기술(pulsed power technology)의 분야에서 과학적 및 산업적 목적들을 위해 이용되며, 이에 의해, 펄스 지속기간(pulse duration)들은 ps 내지 ms 범위 내에 놓인다.
본 명세서에서 산업 적용의 예로서 명시되는 "전기천공법(electroporation)"을 위해, 예를 들어, 1 ㎲ 내지 2 ㎲의 범위의 펄스 지속기간을 가진 250 kV의 전압들 및 수십 kA의 전류들을 발생시킬 수 있는 펄스 발생기(pulse generator)가 요구된다.
이러한 유형의 펄스 발생기의 실행을 위한 가능성 있는 토폴로지(topology)는, "유도 전압 가산기(inductive voltage adder)"이며, "유도 전압 가산기"는 IVA로 축약된다. 펄스 발생(pulse generation) 동안 콤팩트한 형태(compact form)의 구성이 n개의 이산 전압원(discrete voltage source)들의 직렬 회로(series circuit)로 구성된다는 점에서, 이러한 유형의 발생기는 현장들에서 그 콤팩트한 형태의 구성을 이용할 수 있다.
정상 상태에서, 전압원들은 종래 기술에 따라 펄스 위상(pulse phase) 동안 병렬로 서로 와이어링(wiring)되며, 전압원들은 인덕턴스(inductance)에 의해 언커플링(uncoupling)되고, IVA의 토폴로지에 의해 좌우되는 바와 같이 직렬 회로를 형성하도록 결합된다.
"Pulsed Power Systems Principles and Applications"(Hansjoachim Bluhm, Springer Verlag Berlin Heidelberg, 2006)는 특히, 챕터 7(chapter 7), 페이지 192-201(pages 192-201)에서, IVA들의 구조 및 동작 방법들을 개시한다.
이러한 목적을 위한 인덕턴스의 값은 코어 재료(core material)의 기하학적 구조 및 자화율(susceptibility)에 의해 정의된다. 인덕턴스는, 접지 측(ground side) 상의 인덕턴스들을 통한 전류들의 흐름과 연관된 임의의 상당한 손실들을 방지하면서, 전압원들의 직렬 회로의 상호 형성(mutual formation)을 허용하도록 펄스(pulse)에 대해 충분히 높은 응답을 보여야 한다.
따라서, 예를 들어, 0.1 내지 50 ㎲의 펄스 지속기간들 동안, 전압원들의 직렬 연결에 대한 인덕턴스가 본질적으로 IVA의 볼륨(volume) 및 비용들을 좌우한다.
IVA에서, 전류 진폭을 증가시키기 위해, 반사율들과 연관된 파 특성들이 폐쇄 동작(closing operation) 동안 그리고 정상 상태(stationary state)에서 이용될 수 있다. 도 1은 IVA의 종래의 회로 레이아웃(circuit layout)을 도시한다. 도 1은 4개의 스테이지(stage)들의 예에 기초하여 IVA의 기본 레이아웃(basic layout)을 도시한다. 도 1의 좌측 상에 표시된 전압원들의 직렬 어레인지먼트(series arrangement)와 유사한 방식으로, 도 1의 우측 상에 표시된 바와 같은 펄스 케이블(pulse cable)들은 전압 증배기 회로(voltage multiplier circuit)들로서 구성될 수 있으며, 하나의 케이블(cable)의 포지티브 전도체(positive conductor)는 다른 케이블의 네거티브 전도체(negative conductor)에 연결된다. 전도체들의 이러한 교번적 연결에서, 어떠한 회로 단락(short-circuit)도 생성되지 않음을 고려하면, 그 연결은 펄스(pulse)의 지속기간 동안 절연되어야 한다. 통상적으로, 이는 케이블 변압기(cable transformer)의 형태의, 충분한 길이의 전송 라인(transmission line)들의 이용에 의해, 또는 IVA의 실시예의 형태에 대응하는 충분히 높은 커플링 인덕턴스(coupling inductance)들과의 커플링(coupling)에 의해 달성된다. 개별 스테이지들의 펄스 케이블(pulse cable)들의 결합과 연관된 유도성 인피드(inductive infeed)에 의해 전달 시간(transfer time)이 대체되는 경우, 구성의 더 콤팩트한 형태(compact form)가 가능하다. IVA에 따른 자기 인피드(magnetic infeed)에 의한 전압 부가의 원리는 도 2에 표시된다.
도 2는 자기 절연(magnetic isolation)을 이용한 IVA의 실시예의 종래의 예를 도시한다. 도 2는 동축으로 배열되는 6개의 스테이지들을 도시한다. 참조 부호 1은 진공 인터페이스(vacuum interface)를 지정하고, 참조 부호 3은 진공을 지정하고, 참조 부호 5는 환형 갭(annular gap)을 지정하고, 참조 부호 7은 자기 코어(magnetic core)를 지정하고, 참조 부호 9는 진공에서의 전자 또는 이온 스트림(electron or ion stream)들의 발생에 대한 입자 스트림 갭(particle stream gap)을 지정하고, 그리고 참조 부호 11은 오일(oil)을 지정한다. 원통형 캐비티(cylindrical cavity)들은 IVA의 내부 전도체를 형성하고, 종래의 동축으로-배열된 전압원들(Ux)에 의해 방사상으로 공급된다. 설명된 애플리케이션(application)들의 경우에서, 개별 캐비티(cavity)들 각각은, 예를 들어, 0.1 내지 50 ㎲의 지속기간의, 그리고 수 kV, 예를 들어 3 내지 10 kV의 범위의 전압 진폭(U0), 그리고 수 kA 내지 10 kA 초과의 범위의 최대 전류 진폭(I0)을 가진 펄스를 전달한다. 전압 진폭들의 부가를 달성하기 위해, 동축 전송 라인(coaxial transmission line)에 대한 전이 구역에서의 전자기장(electromagnetic field)들의 벡터 부가(vector addition)가 활용된다. 따라서, IVA는 n개의 개별 전압원들(여기서 n은 스테이지들의 수임)의 합의 중첩(superimposition)에 의해 전압 펄스(voltage pulse)를 발생시킨다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같은 어레인지먼트(arrangement)는 전압원들(Ux)과 관련하여 6배 전압 펄스(six-fold voltage pulse)를 발생시킨다. 전압 진폭들의 부가를 달성하기 위해, 하나의 전압원의 포지티브 전도체(positive conductor)가 다음번 전압원의 네거티브 전도체(negative conductor)에 연결된다. 당연히, 각각의 캐비티의 중간 전극과 전류-분배 외부 전극 사이의 전도성 연결이 그에 따라 형성된다. 케이블 출력(cable output)에서의 회로 단락의 결과적 형성을 방지하기 위해, 연관된 섹션(section)의 상대 투자율(relative permeability)을 증가시킴으로써, 그 연결의 임피던스(impedance)가 상당히 상승된다. 이를 위해, 전압원의 부분 볼륨(partial volume)은 강자성 재료의 환형 스트립-권선형 코어(annular strip-wound core)들로 채워진다.
문헌에서, 이러한 기법은 또한 자기 스위치(magnetic switch)로서 설명된다. 자기 스위치의 특성들은 강자성 코어(ferromagnetic core) 및 펄스 지속기간에 좌우된다. 다음의 공식이 적용된다:
자기 코어가 포화되지 않는 것으로 고려될 수 있는 시간 인터벌(time interval), 특히 Vs(볼트(volts)*초(seconds)) 곱은, 환형 코어(annular core)의 단면, 및 잔류자기(remanent)와 포화 인덕턴스(saturation inductance)의 합에 의해 주어진다. 적절한 강자성 재료는 높은 포화 인덕턴스 및 급격한 히스테리시스 특성(steep hysteresis characteristic)을 보여야 한다. 알려진 형태들의 실시예에서, 전도체 기하학적 구조가 단일 권선만을 포함함을 고려하면, 그것의 단면 영역 A는, 고려되는 주파수 범위에서 요구되는 임피던스를 보여줄 충분히 높은 인덕턴스가 이러한 단일 권선에 의해 발생될 수 있도록, 충분히 커야 한다. 추가의 조건으로서, 자기 코어가 포화를 달성하지 않아야 함이 요구되는데, 그 이유는, 그렇지 않으면 인덕턴스가 낮은 값으로 갑자기 줄어들 것이기 때문이다. 이러한 이유들로, 큰 볼륨(volume)들이 강자성 재료로 채워지는 것이 진행되며, 이에 의해, 수반되는 큰 질량(mass)들의 관리를 위한 상당한 재료 비용들, 큰 구조적 볼륨(structural volume)들, 및 헤비-듀티 구조적 어레인지먼트(heavy-duty structural arrangement)들이 초래된다.
본 명세서에서 산업 적용의 예로서 명시되는 "전기천공법(electroporation)"을 위해, 예를 들어, 1 ㎲ 내지 2 ㎲의 범위의 펄스 지속기간을 가진 250 kV의 전압들 및 수십 kA의 전류들을 발생시킬 수 있는 펄스 발생기(pulse generator)가 요구된다.
이러한 유형의 펄스 발생기의 실행을 위한 가능성 있는 토폴로지(topology)는, "유도 전압 가산기(inductive voltage adder)"이며, "유도 전압 가산기"는 IVA로 축약된다. 펄스 발생(pulse generation) 동안 콤팩트한 형태(compact form)의 구성이 n개의 이산 전압원(discrete voltage source)들의 직렬 회로(series circuit)로 구성된다는 점에서, 이러한 유형의 발생기는 현장들에서 그 콤팩트한 형태의 구성을 이용할 수 있다.
정상 상태에서, 전압원들은 종래 기술에 따라 펄스 위상(pulse phase) 동안 병렬로 서로 와이어링(wiring)되며, 전압원들은 인덕턴스(inductance)에 의해 언커플링(uncoupling)되고, IVA의 토폴로지에 의해 좌우되는 바와 같이 직렬 회로를 형성하도록 결합된다.
"Pulsed Power Systems Principles and Applications"(Hansjoachim Bluhm, Springer Verlag Berlin Heidelberg, 2006)는 특히, 챕터 7(chapter 7), 페이지 192-201(pages 192-201)에서, IVA들의 구조 및 동작 방법들을 개시한다.
이러한 목적을 위한 인덕턴스의 값은 코어 재료(core material)의 기하학적 구조 및 자화율(susceptibility)에 의해 정의된다. 인덕턴스는, 접지 측(ground side) 상의 인덕턴스들을 통한 전류들의 흐름과 연관된 임의의 상당한 손실들을 방지하면서, 전압원들의 직렬 회로의 상호 형성(mutual formation)을 허용하도록 펄스(pulse)에 대해 충분히 높은 응답을 보여야 한다.
따라서, 예를 들어, 0.1 내지 50 ㎲의 펄스 지속기간들 동안, 전압원들의 직렬 연결에 대한 인덕턴스가 본질적으로 IVA의 볼륨(volume) 및 비용들을 좌우한다.
IVA에서, 전류 진폭을 증가시키기 위해, 반사율들과 연관된 파 특성들이 폐쇄 동작(closing operation) 동안 그리고 정상 상태(stationary state)에서 이용될 수 있다. 도 1은 IVA의 종래의 회로 레이아웃(circuit layout)을 도시한다. 도 1은 4개의 스테이지(stage)들의 예에 기초하여 IVA의 기본 레이아웃(basic layout)을 도시한다. 도 1의 좌측 상에 표시된 전압원들의 직렬 어레인지먼트(series arrangement)와 유사한 방식으로, 도 1의 우측 상에 표시된 바와 같은 펄스 케이블(pulse cable)들은 전압 증배기 회로(voltage multiplier circuit)들로서 구성될 수 있으며, 하나의 케이블(cable)의 포지티브 전도체(positive conductor)는 다른 케이블의 네거티브 전도체(negative conductor)에 연결된다. 전도체들의 이러한 교번적 연결에서, 어떠한 회로 단락(short-circuit)도 생성되지 않음을 고려하면, 그 연결은 펄스(pulse)의 지속기간 동안 절연되어야 한다. 통상적으로, 이는 케이블 변압기(cable transformer)의 형태의, 충분한 길이의 전송 라인(transmission line)들의 이용에 의해, 또는 IVA의 실시예의 형태에 대응하는 충분히 높은 커플링 인덕턴스(coupling inductance)들과의 커플링(coupling)에 의해 달성된다. 개별 스테이지들의 펄스 케이블(pulse cable)들의 결합과 연관된 유도성 인피드(inductive infeed)에 의해 전달 시간(transfer time)이 대체되는 경우, 구성의 더 콤팩트한 형태(compact form)가 가능하다. IVA에 따른 자기 인피드(magnetic infeed)에 의한 전압 부가의 원리는 도 2에 표시된다.
도 2는 자기 절연(magnetic isolation)을 이용한 IVA의 실시예의 종래의 예를 도시한다. 도 2는 동축으로 배열되는 6개의 스테이지들을 도시한다. 참조 부호 1은 진공 인터페이스(vacuum interface)를 지정하고, 참조 부호 3은 진공을 지정하고, 참조 부호 5는 환형 갭(annular gap)을 지정하고, 참조 부호 7은 자기 코어(magnetic core)를 지정하고, 참조 부호 9는 진공에서의 전자 또는 이온 스트림(electron or ion stream)들의 발생에 대한 입자 스트림 갭(particle stream gap)을 지정하고, 그리고 참조 부호 11은 오일(oil)을 지정한다. 원통형 캐비티(cylindrical cavity)들은 IVA의 내부 전도체를 형성하고, 종래의 동축으로-배열된 전압원들(Ux)에 의해 방사상으로 공급된다. 설명된 애플리케이션(application)들의 경우에서, 개별 캐비티(cavity)들 각각은, 예를 들어, 0.1 내지 50 ㎲의 지속기간의, 그리고 수 kV, 예를 들어 3 내지 10 kV의 범위의 전압 진폭(U0), 그리고 수 kA 내지 10 kA 초과의 범위의 최대 전류 진폭(I0)을 가진 펄스를 전달한다. 전압 진폭들의 부가를 달성하기 위해, 동축 전송 라인(coaxial transmission line)에 대한 전이 구역에서의 전자기장(electromagnetic field)들의 벡터 부가(vector addition)가 활용된다. 따라서, IVA는 n개의 개별 전압원들(여기서 n은 스테이지들의 수임)의 합의 중첩(superimposition)에 의해 전압 펄스(voltage pulse)를 발생시킨다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같은 어레인지먼트(arrangement)는 전압원들(Ux)과 관련하여 6배 전압 펄스(six-fold voltage pulse)를 발생시킨다. 전압 진폭들의 부가를 달성하기 위해, 하나의 전압원의 포지티브 전도체(positive conductor)가 다음번 전압원의 네거티브 전도체(negative conductor)에 연결된다. 당연히, 각각의 캐비티의 중간 전극과 전류-분배 외부 전극 사이의 전도성 연결이 그에 따라 형성된다. 케이블 출력(cable output)에서의 회로 단락의 결과적 형성을 방지하기 위해, 연관된 섹션(section)의 상대 투자율(relative permeability)을 증가시킴으로써, 그 연결의 임피던스(impedance)가 상당히 상승된다. 이를 위해, 전압원의 부분 볼륨(partial volume)은 강자성 재료의 환형 스트립-권선형 코어(annular strip-wound core)들로 채워진다.
문헌에서, 이러한 기법은 또한 자기 스위치(magnetic switch)로서 설명된다. 자기 스위치의 특성들은 강자성 코어(ferromagnetic core) 및 펄스 지속기간에 좌우된다. 다음의 공식이 적용된다:
자기 코어가 포화되지 않는 것으로 고려될 수 있는 시간 인터벌(time interval), 특히 Vs(볼트(volts)*초(seconds)) 곱은, 환형 코어(annular core)의 단면, 및 잔류자기(remanent)와 포화 인덕턴스(saturation inductance)의 합에 의해 주어진다. 적절한 강자성 재료는 높은 포화 인덕턴스 및 급격한 히스테리시스 특성(steep hysteresis characteristic)을 보여야 한다. 알려진 형태들의 실시예에서, 전도체 기하학적 구조가 단일 권선만을 포함함을 고려하면, 그것의 단면 영역 A는, 고려되는 주파수 범위에서 요구되는 임피던스를 보여줄 충분히 높은 인덕턴스가 이러한 단일 권선에 의해 발생될 수 있도록, 충분히 커야 한다. 추가의 조건으로서, 자기 코어가 포화를 달성하지 않아야 함이 요구되는데, 그 이유는, 그렇지 않으면 인덕턴스가 낮은 값으로 갑자기 줄어들 것이기 때문이다. 이러한 이유들로, 큰 볼륨(volume)들이 강자성 재료로 채워지는 것이 진행되며, 이에 의해, 수반되는 큰 질량(mass)들의 관리를 위한 상당한 재료 비용들, 큰 구조적 볼륨(structural volume)들, 및 헤비-듀티 구조적 어레인지먼트(heavy-duty structural arrangement)들이 초래된다.
본 발명의 목적은, 종래 기술과 비교하여, 더 콤팩트(compact)하고 더 비용-효율적인 펄스 발생기(pulse generator)의 생산을 수반하는, 고전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스 및 방법의 제안이다. 종래 기술과 관련하여, 자기 스위치들 및 IVA에 대한 구조적 비용이 감소되어야 함이 의도된다.
특히, 본 발명의 목적은 그러므로, 종래 기술의 명시된 단점들을 극복하는 필요한 인덕턴스에 대한 구성을 제안하는 것이다. 전압원들의 직렬 연결을 위한 새로운 실시예가 달성되어야 함이 의도된다. 그 목적은, 가능한 한 콤팩트하고 비용-효율적인 펄스 발생기의 구성이다. 본 발명에 따르면, IVA에서의 전자기장들의 부가에 의해, 구조적 형태가 최소화될 수 있음이 인식되었다. IVA의 이전에 알려진 동축 구조 형태에서는, 내부 전도체의 내부 공간 및 그에 따라, 구조적 볼륨의 최소화를 위한 상당한 가능성이 활용되지 않음이 또한 인식되었다.
그 목적은 메인 청구항에서 청구되는 바와 같은 디바이스에 의해, 그리고 대응 청구항에서 청구되는 바와 같은 방법에 의해 달성된다.
제 1 양상에 따르면, 고전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스, 특히 유도 전압 가산기가 청구되며, 이에 의해, 펄스 발생 동안, 파 전파(wave propagation)의 주축(main axis)을 따라 배열된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지(discrete stage)들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합되고, 이에 의해, 각각의 스테이지(stage)에서, 전자기파들이 동축 전송 라인을 따라 전파되며, 이에 의해, 각각의 스테이지에서 전자기파들은, 커플링-인 인덕턴스(coupling-in inductance)를 발생시키는 다수의 이산 인덕턴스(discrete inductance)들, 특히 이산 코일(discrete coil)들에 의한 펄스 전류(pulse current)들에 의해 동축 전송 라인에서 커플링(coupling)되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들은, 그들의 자기 플럭스(magnetic flux)들이 원형 라인(circular line)을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적이다.
제 2 양상에 따르면, 특히 유도 전압 가산기에 의한 고전압 펄스들의 발생을 위한 방법이 청구되며, 이에 의해, 펄스 발생 동안, 파 전파의 주축을 따라 배열된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합되고, 이에 의해, 각각의 스테이지에서, 전자기파들이 동축 전송 라인을 따라 전파되며, 이에 의해, 각각의 스테이지에서 전자기파들은, 커플링-인 인덕턴스를 발생시키는 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들에 의한 펄스 전류들에 의해 동축 전송 라인에서 커플링되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들은, 그들의 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적이다.
본 발명에 따르면, 다수의 이산 코일들의 형태의 인덕턴스의 적절한 설계에 의해, IVA의 펄스 지속기간, 볼륨 및 비용들의 효과적인 감소를 달성하는 것이 가능함이 인식되었다.
본 발명의 목적은, 큰 아이언 코어(iron core)를 가진 종래의 외부 인덕턴스가 필요치 않도록, 특히 토로이달 코일(toroidal coil)들에 의해 전적으로 커플링(coupling)을 달성하는 것이다. 따라서, 에너지 커플링(energy coupling)은 더 이상 방사상 전송 라인(radial transmission line)들에 의해 실시되는 것이 아니라, 동축 어레인지먼트(coaxial arrangement)의 이러한 유형의 토로이달 코일들에서의 펄스 전류(pulse current)들의 커플링에 의해 전적으로 실시된다.
본 발명에 따르면, 전자기 파들의 커플링을 위해, 특히 이산 코일들의 형태의 이산 인덕턴스들이 이용될 수 있으며, 그들의 플럭스(flux)들이 IVA 어레인지먼트(IVA arrangement)에 대해 원주 방향으로 서로 중첩되거나 또는 서로 더해지게 이산 코일들의 형태의 이산 인덕턴스들의 공간적 어레인지먼트(spatial arrangement)가 이루어져서, 공통 환형 아이언 코어(common annular iron core)들의 사용 없이도, 어레인지먼트가 달성되고, 이에 의해, 종래에 심각한 간섭을 초래하였을 부유 자기장(stray magnetic field)들이 효과적으로 최소화될 수 있다. 특히, 이는, IVA의 개별 단계 전압들이 수 kV 내지 수십 kV의 범위 내에 놓여서, 이러한 전압들에 대해, 이산 인덕턴스들 또는 이산 코일들의 전기 절연이 제한된 복잡성으로 달성될 수 있는 경우에 달성될 수 있다. 마찬가지로, 이러한 전압 범위에서, 필요한 에어 갭(air gap)은 전기적으로 절연하기에 비교적 간단하다. 본 발명에 따른 이점들은, 이산 커플링(discrete coupling)된 인덕턴스(inductance)들 또는 이산 커플링(discrete coupling)된 코일(coil)들의 사용과 연관된 아이언 코어의 질량 감소, 더 비용-효과적이고 콤팩트한 구조적 형태, 그리고 따라서 특히, 긴 펄스 지속기간들의 경우에서의, 예를 들어, 1 ㎲(마이크로초(microseconds)) 초과의 긴 펄스 지속기간들의 실행가능성과 함께, 손실들의 감소이다.
각각의 스테이지에서, 파(wave)들은 동축 전송 라인으로 각각 전파될 수 있고, 이에 의해, IVA의 모든 동축 전송 라인들은 파 전파의 주축을 따라 순차적으로 배열된다.
추가의 유리한 구성들은 종속 청구항들과 관련해서 청구된다.
하나의 유리한 구성에 따르면, 주어진 스테이지에서 인덕턴스들은, 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(spatial extension)를 따라 동축 전송 라인 둘레에 배열될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(rotationally symmetrical spatial extension)는 파 전파의 주축에 대해 원주방향인 단면 표면의 형태로 제공될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 원주방향 단면 표면은 원형 표면일 수 있고, 그리고 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부는 토러스(torus)일 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 주어진 스테이지에서 인덕턴스들은 원주방향 단면 표면을 둘러싸는 또는 에워싸는 이산 코일들일 수 있다. 이러한 형태의 유도성 언커플링(inductive uncoupling)의 이점은, 턴(turn)들의 수(N)에 의해 좌우되는 인덕턴스의 값이 N2으로 제곱함으로써 크게(massively) 증가될 수 있다는 것이다. 통상적으로, 아이언 코어가 다수의 턴들(N=1)을 위해 제공된다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 단면 표면의 원주(circumference)를 따라 나란히 배열될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들 각각은 특히 2개의 각각의 이중-권선형 턴(double-wound turn)들로 구성될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 동축 전송 라인에 면하는 측 상에 또는 방사상-배향 측(radially-oriented side) 상에 또는 방사상-배향 측에 배열될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부를 따라 배열되는 이산 에어 코일(discrete air coil)들로서 형성될 수 있다.
이러한 어레인지먼트에 의해, 대응하는 수의 턴들을 가진 에어 코일(air coil)은 짧은 펄스들에 대해 특히 충분할 수 있어서, 코어 재료(core material)의 포화가능성(saturability), 임계 주파수, 와전류들과 연관된 고주파 손실들 등과 같은 통상적인 제한들이 배제된다. 따라서, 아이언 코어 및 아이언 코어의 연관된 단점들이 완전히 또는 부분적으로 제거될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부는 적어도 부분적으로, 강자성 재료, 특히 아이언 링(iron ring) 또는 페라이트 링(ferrite ring)으로 채워질 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 2개의 인접한 이산 코일들 사이의 공간은 적어도 부분적으로, 강자성 재료, 특히 아이언 링 세그먼트(iron ring segment)로 채워질 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 리츠 와이어(litz wire), 원형-단면 와이어(round-section wire) 또는 플랫 와이어(flat wire)로 형성된 와이어 턴(wire turn)들로 구성될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 2개의 턴(turn)들로 형성될 수 있고, 외부측으로부터의 전류의 입력을 위해 대칭적 인피드(infeed)가 이산 코일들 내로 배열되고, 그리고 에어 갭(air gap)의 다른 측에 대한 피드(feed)의 중심에서 이산 코일들로부터 대칭적 전류 아웃피드(current outfeed)가 배열된다.
특히, 본 발명의 목적은 그러므로, 종래 기술의 명시된 단점들을 극복하는 필요한 인덕턴스에 대한 구성을 제안하는 것이다. 전압원들의 직렬 연결을 위한 새로운 실시예가 달성되어야 함이 의도된다. 그 목적은, 가능한 한 콤팩트하고 비용-효율적인 펄스 발생기의 구성이다. 본 발명에 따르면, IVA에서의 전자기장들의 부가에 의해, 구조적 형태가 최소화될 수 있음이 인식되었다. IVA의 이전에 알려진 동축 구조 형태에서는, 내부 전도체의 내부 공간 및 그에 따라, 구조적 볼륨의 최소화를 위한 상당한 가능성이 활용되지 않음이 또한 인식되었다.
그 목적은 메인 청구항에서 청구되는 바와 같은 디바이스에 의해, 그리고 대응 청구항에서 청구되는 바와 같은 방법에 의해 달성된다.
제 1 양상에 따르면, 고전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스, 특히 유도 전압 가산기가 청구되며, 이에 의해, 펄스 발생 동안, 파 전파(wave propagation)의 주축(main axis)을 따라 배열된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지(discrete stage)들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합되고, 이에 의해, 각각의 스테이지(stage)에서, 전자기파들이 동축 전송 라인을 따라 전파되며, 이에 의해, 각각의 스테이지에서 전자기파들은, 커플링-인 인덕턴스(coupling-in inductance)를 발생시키는 다수의 이산 인덕턴스(discrete inductance)들, 특히 이산 코일(discrete coil)들에 의한 펄스 전류(pulse current)들에 의해 동축 전송 라인에서 커플링(coupling)되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들은, 그들의 자기 플럭스(magnetic flux)들이 원형 라인(circular line)을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적이다.
제 2 양상에 따르면, 특히 유도 전압 가산기에 의한 고전압 펄스들의 발생을 위한 방법이 청구되며, 이에 의해, 펄스 발생 동안, 파 전파의 주축을 따라 배열된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합되고, 이에 의해, 각각의 스테이지에서, 전자기파들이 동축 전송 라인을 따라 전파되며, 이에 의해, 각각의 스테이지에서 전자기파들은, 커플링-인 인덕턴스를 발생시키는 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들에 의한 펄스 전류들에 의해 동축 전송 라인에서 커플링되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들은, 그들의 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적이다.
본 발명에 따르면, 다수의 이산 코일들의 형태의 인덕턴스의 적절한 설계에 의해, IVA의 펄스 지속기간, 볼륨 및 비용들의 효과적인 감소를 달성하는 것이 가능함이 인식되었다.
본 발명의 목적은, 큰 아이언 코어(iron core)를 가진 종래의 외부 인덕턴스가 필요치 않도록, 특히 토로이달 코일(toroidal coil)들에 의해 전적으로 커플링(coupling)을 달성하는 것이다. 따라서, 에너지 커플링(energy coupling)은 더 이상 방사상 전송 라인(radial transmission line)들에 의해 실시되는 것이 아니라, 동축 어레인지먼트(coaxial arrangement)의 이러한 유형의 토로이달 코일들에서의 펄스 전류(pulse current)들의 커플링에 의해 전적으로 실시된다.
본 발명에 따르면, 전자기 파들의 커플링을 위해, 특히 이산 코일들의 형태의 이산 인덕턴스들이 이용될 수 있으며, 그들의 플럭스(flux)들이 IVA 어레인지먼트(IVA arrangement)에 대해 원주 방향으로 서로 중첩되거나 또는 서로 더해지게 이산 코일들의 형태의 이산 인덕턴스들의 공간적 어레인지먼트(spatial arrangement)가 이루어져서, 공통 환형 아이언 코어(common annular iron core)들의 사용 없이도, 어레인지먼트가 달성되고, 이에 의해, 종래에 심각한 간섭을 초래하였을 부유 자기장(stray magnetic field)들이 효과적으로 최소화될 수 있다. 특히, 이는, IVA의 개별 단계 전압들이 수 kV 내지 수십 kV의 범위 내에 놓여서, 이러한 전압들에 대해, 이산 인덕턴스들 또는 이산 코일들의 전기 절연이 제한된 복잡성으로 달성될 수 있는 경우에 달성될 수 있다. 마찬가지로, 이러한 전압 범위에서, 필요한 에어 갭(air gap)은 전기적으로 절연하기에 비교적 간단하다. 본 발명에 따른 이점들은, 이산 커플링(discrete coupling)된 인덕턴스(inductance)들 또는 이산 커플링(discrete coupling)된 코일(coil)들의 사용과 연관된 아이언 코어의 질량 감소, 더 비용-효과적이고 콤팩트한 구조적 형태, 그리고 따라서 특히, 긴 펄스 지속기간들의 경우에서의, 예를 들어, 1 ㎲(마이크로초(microseconds)) 초과의 긴 펄스 지속기간들의 실행가능성과 함께, 손실들의 감소이다.
각각의 스테이지에서, 파(wave)들은 동축 전송 라인으로 각각 전파될 수 있고, 이에 의해, IVA의 모든 동축 전송 라인들은 파 전파의 주축을 따라 순차적으로 배열된다.
추가의 유리한 구성들은 종속 청구항들과 관련해서 청구된다.
하나의 유리한 구성에 따르면, 주어진 스테이지에서 인덕턴스들은, 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(spatial extension)를 따라 동축 전송 라인 둘레에 배열될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(rotationally symmetrical spatial extension)는 파 전파의 주축에 대해 원주방향인 단면 표면의 형태로 제공될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 원주방향 단면 표면은 원형 표면일 수 있고, 그리고 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부는 토러스(torus)일 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 주어진 스테이지에서 인덕턴스들은 원주방향 단면 표면을 둘러싸는 또는 에워싸는 이산 코일들일 수 있다. 이러한 형태의 유도성 언커플링(inductive uncoupling)의 이점은, 턴(turn)들의 수(N)에 의해 좌우되는 인덕턴스의 값이 N2으로 제곱함으로써 크게(massively) 증가될 수 있다는 것이다. 통상적으로, 아이언 코어가 다수의 턴들(N=1)을 위해 제공된다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 단면 표면의 원주(circumference)를 따라 나란히 배열될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들 각각은 특히 2개의 각각의 이중-권선형 턴(double-wound turn)들로 구성될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 동축 전송 라인에 면하는 측 상에 또는 방사상-배향 측(radially-oriented side) 상에 또는 방사상-배향 측에 배열될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부를 따라 배열되는 이산 에어 코일(discrete air coil)들로서 형성될 수 있다.
이러한 어레인지먼트에 의해, 대응하는 수의 턴들을 가진 에어 코일(air coil)은 짧은 펄스들에 대해 특히 충분할 수 있어서, 코어 재료(core material)의 포화가능성(saturability), 임계 주파수, 와전류들과 연관된 고주파 손실들 등과 같은 통상적인 제한들이 배제된다. 따라서, 아이언 코어 및 아이언 코어의 연관된 단점들이 완전히 또는 부분적으로 제거될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부는 적어도 부분적으로, 강자성 재료, 특히 아이언 링(iron ring) 또는 페라이트 링(ferrite ring)으로 채워질 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 2개의 인접한 이산 코일들 사이의 공간은 적어도 부분적으로, 강자성 재료, 특히 아이언 링 세그먼트(iron ring segment)로 채워질 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 리츠 와이어(litz wire), 원형-단면 와이어(round-section wire) 또는 플랫 와이어(flat wire)로 형성된 와이어 턴(wire turn)들로 구성될 수 있다.
추가의 유리한 구성에 따르면, 이산 코일들은 2개의 턴(turn)들로 형성될 수 있고, 외부측으로부터의 전류의 입력을 위해 대칭적 인피드(infeed)가 이산 코일들 내로 배열되고, 그리고 에어 갭(air gap)의 다른 측에 대한 피드(feed)의 중심에서 이산 코일들로부터 대칭적 전류 아웃피드(current outfeed)가 배열된다.
본 발명은 도면들과 함께 실시예의 예들을 참조하여 더 상세하게 설명된다. 도면들에서:
도 1은 IVA의 실시예의 종래의 예를 도시하고;
도 2는 IVA의 실시예의 추가의 종래의 예를 도시하고;
도 3은 본 발명에 따른 2개의 코일(coil)들의 실시예의 제 1 예를 도시하고;
도 4는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트(coil arrangement)의 실시예의 제 1 예를 도시하고;
도 5는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 2 예를 도시하고;
도 6은 본 발명에 따른 이산 코일의 실시예의 추가의 예를 도시하고;
도 7은 공통-모드 신호(common-mode signal)들 및 푸시-풀 신호(push-pull signal)들을 이용한 IVA의 표현을 도시하고;
도 8은 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트 실시예의 제 3 예를 도시하고;
도 9는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 예를 도시한다.
도 1은 IVA의 실시예의 종래의 예를 도시하고;
도 2는 IVA의 실시예의 추가의 종래의 예를 도시하고;
도 3은 본 발명에 따른 2개의 코일(coil)들의 실시예의 제 1 예를 도시하고;
도 4는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트(coil arrangement)의 실시예의 제 1 예를 도시하고;
도 5는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 2 예를 도시하고;
도 6은 본 발명에 따른 이산 코일의 실시예의 추가의 예를 도시하고;
도 7은 공통-모드 신호(common-mode signal)들 및 푸시-풀 신호(push-pull signal)들을 이용한 IVA의 표현을 도시하고;
도 8은 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트 실시예의 제 3 예를 도시하고;
도 9는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 1 예를 도시한다. 본 발명에 따르면, 도 3은 IVA의 개별 스테이지들에서의 유도성 절연의 대응하는 실시예를 표시한다. 절연은 자기적으로 상호연결되는 이산 인덕턴스들에 의해 달성된다. 도 3은 이러한 유형의 커플링(coupling)된 코일(coil)들의 개략적 표현을 도시한다. 도 3은 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 섹션(section)을 도시한다. 이 섹션에 따르면, 2개의 코일들(21)이 아이언 링(23)을 따라 하나의 코일이 다른 코일 이후에 배열되는 방식으로 배열된다. 자기 플럭스들(φ1 및 φ2 )이 서로 더해지고, 이에 의해, 총 플럭스(φTotal)를 제공한다. 대응하는 인덕턴스는 φTotal/iTotal이다. 도 3은 각각의 입력 전류들(Iin) 및 출력 전류들(Iout)을 도시한다. 이러한 2개의 코일들(21)이 본 발명에 따라 커플링되어서, 총 결과적 자기 플럭스가 그에 따라 전달된다.
도 4는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 2 예를 도시한다. 도 4는 커플링된 코일들을 가진 IVA의 개략적 표현을 도시한다. 참조 번호 21은 코일들(21)의 어레인지먼트를 지정한다. 도 4의 우측 상에는, 하나의 스테이지(13)의 자기 절연의 설명을 위해 등가 회로도가 표시된다. 도 4는 IVA에 대해 원주상으로 배열된, 이산 및 자기적으로 커플링(coupling)된 코일 엘리먼트(coil element)들 또는 코일(coil)들(21)을 가진 IVA의 개략적 부분도(sectional view)를 도시한다. 각각의 개별 스테이지(13)에서, 코일들(21)은 토로이달하게(toroidally) 배열된다. 코일들은 또한, 인덕턴스 구역(inductance zone)(L)의 다른 측에 피팅(fitting)될 수 있다. 대안적으로, 코일들(21)은 인덕턴스 구역(L)의 단부면에 피팅되어, 동축 전송 라인(27)의 내부 전도체와 면할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 3 예를 도시한다. 도 5는 이산 커플링된 코일들을 가진 IVA의 평면도를 도시한다. IVA의 스테이지들(13)은 파 전파의 주축(HA)을 따라 하나의 스테이지가 다른 스테이지 이후에 배열되는 방식으로 배열된다. 참조 번호 15는 제 1 스테이지를 지정한다. 참조 번호 17은 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부를 지정하며, 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부는 여기서 토러스(19)로서 구성된다. 코일들(21)은 상기 토러스 둘레에 원주상으로 배열된다.
코일들(21)은 여기서 에어 코일(air coil)들로서 구성된다. 이는 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(17)가 에어(air)만을 포함함을 의미하는데, 그 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(17) 둘레에 그리고 그 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(17)를 따라 코일들(21)이 구성된다. 이러한 형태의 실시예에 따르면, 어떠한 아이언 링(23)도 제공되지 않는다. 도 5는 본 발명에 따라 커플링된 코일들을 가진 IVA의 개략적 표현을 도시하며, 도 3에 따른 전류의 인피드(infeed) 및 아웃피드(outfeed)에 대한 연결들을 표시되지 않는다.
코일들(21)은 순수 에어 코일(pure air coil)들로서, 또는 아이언 코어(23)를 가진 에어 코일들(21)로서 구성될 수 있다. 이러한 경우, 용어 "에어 코일(air coil)들"은, 턴(turn)들이 주변 에어(ambient air)에만 형성됨을 나타낸다. 순수 에어 코일들(21)은, 에어로 이루어진 공간 둘레에만 감겨진다(wound). 일반적으로, 긴 코일들이 이용되며, 여기서 코일 길이(coil length)는 부유 필드(stray field)들을 최소화하기 위해, 코일 직경(coil diameter)보다 상당히 더 크다. 짧은 코일들이 또한, 부유 필드들을 감소시키기 위해, 특히 다수의 코일들의 조합으로 이용될 수 있다. 존재하는 임의의 아이언 코어(23)가 코일의 전체 내부 볼륨(entire interior volume)을 채우지 않아야 하지만, 코일 볼륨(coil volume)의 부분(proportion)만을 구성할 수 있다. 예를 들어, 주어진 스테이지에서 코일들의 전체(totality)에 대한 내부 코일 볼륨(interior coil volume)은 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(rotationally symmetrical spatial extension), 예를 들어 토러스(19)로서 구성된다. 특히 유리한 구성에서, IVA 어레인지먼트의 원주 방향에서 2개의 코일들(21) 사이의 공간은, 코일 단면 상에서 플럭스를 집중(concentrate)시키기 위해 전체적으로 또는 부분적으로 아이언(iron)으로 채워지며, 이에 의해 부유 필드들을 최소화한다. 이러한 어레인지먼트에서, 개별 모듈(module)들 사이의 단지 작은 볼륨들만이 아이언으로 채워짐을 고려하면, 아이언의 총량은, 종래 기술과 비교하여 효과적으로 감소된다. 종래 기술에 따르면, 코일들(21)은, 예를 들어, 리츠 와이어(litz wire), 원형-단면 와이어(round-section wire) 또는 플랫 와이어(flat wire)로 이루어진 와이어 코일(wire coil)들로서 구성될 수 있다. 스트립-권선형 전도체(strip-wound conductor)들이 또한 코일들(21)의 실시예의 가능성 있는 형태를 구성한다. 대안적으로, 코일들(21)은 이중-권선형 코일(double-wound coil)들(21)로서 구성될 수 있다. 2개의 코일들 각각에 대한 대칭적 인피드(symmetrical infeed)가 피드(feed)의 외부측으로부터 전달되고, 그리고 공통 아웃피드(common outfeed)가 또한 에어 갭의 다른 측에 대해 피드의 중심에서 대칭적으로 배열되도록, 코일들(21)이 2개의 코일들의 결합으로 구성될 수 있음이 또한 고려가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 코일들의 실시예의 추가의 형태를 도시한다. 이러한 형태의 실시예에서, 코일(21)은 이중-권선형 턴의 형태로 실시된다. 따라서, 이중-권선형 턴은 공통-모드 및 푸시-풀 신호들(common-mode and push-pull signals)의 특성들을 활용한다. 푸시-풀 신호들은 자기 플럭스 라인(magnetic line of flux)들의 부가에 의해 인덕턴스(L)를 발생시킨다. 공통-모드 신호들의 경우에서, 자기 플럭스 라인(magnetic line of flux)들은 이상적으로 전체적으로 서로 소거되어, 결과적인 인덕턴스(L)는 0이다. 이는 도 6에 개략적으로 표시된다. 참조 번호 23은 아이언 링을 지정하며, 코일(21)을 형성하기 위해 아이언 링 둘레에 2개의 상호적 이중-권선형 턴(mutually double-wound turn)들이 배열된다. 도 6의 상부에서, 푸시-풀 신호들에 대한 결과적인 자기 플럭스(magnetic flux)가 표시되며, 이에 의해, 개별 플럭스들이 서로 더해져서 φTotal을 제공하며, 결과적인 인덕턴스는 관계식 L = φTotal/iTotal에 의해 주어진다. 도 6의 하부는 공통-모드 신호들의 입력에 따른 이중-권선형 코일(21)을 표시한다. 공통-모드 신호들에 대한 결과적인 자기 플럭스 φTotal는 개별 플럭스들 사이의 차이에 의해 주어져서, 동일한 턴(turn)들에 대해, 총 플럭스 φTotal는 0까지 감소된다. 따라서, 총 인덕턴스(L)는 0 × H이다. 도 6에서, 입력 전류들 및 출력 전류들의 대응하는 방향성 화살표들과 함께, 입력 전류들은 Iin에 의해 표현되고, 출력 전류들은 Iout에 의해 표현된다.
도 7은 본 발명에 따른 IVA의 실시예의 추가의 예를 도시한다. 이러한 어레인지먼트에서, 코일들(21)은 이중-권선형 턴들로 각각 형성된다. 따라서, 도 7은 분포된 공통-모드 및 푸시-풀 신호들을 가진 IVA의 개략적 표현을 도시한다. 참조 번호 13은 IVA의 각각의 스테이지를 지정하고, 이에 의해, 스테이지(13)는 또한 캐비티(cavity)로서 지정될 수 있다. 스테이지들(13)에는 케이블(cable)들(25)이 제공되고, 이들은 축방향으로 대칭적인 어레인지먼트로 동축 전송 라인(27) 둘레에 구성된다. 도 7은 공통-모드 전류 Icommon-mode 또는 푸시-풀 전류 Ipush-pull의 형태로 전달될 수 있는 각각의 전류들 I의 흐름의 각각의 방향들을 도시한다. 이러한 경우, 공통-모드 신호는, n개의 스테이지들에 걸쳐 서로 더해지는 펄스 전류(pulse current)를 구성한다. 푸시-풀 신호는, 각각의 인덕턴스(L)에 흐르는 전류이다. 도 7은 공통-모드 및 푸시-풀 신호들의 대응하는 분포를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 추가의 예를 도시한다. 이러한 어레인지먼트에 따르면, 각각의 코일(21)은 이중-권선형 코일(21)로서 구성된다. 도 8은 파 전파의 주축(HA)을 따라 배열되는 스테이지들(13)을 도시한다. 도면의 좌측 절반에서, 동축 전송 라인(27)을 따라 라우팅(routing)되는 케이블들(25)이 표현된다. 도 8의 우측 상에서, 주어진 스테이지(13)의 자기 절연의 설명을 위해 등가 회로도가 표현된다. 도 8은 이산 이중-권선형 코일(discrete double-wound coil)들(21)의 위치를 표시하는, 대응하는 IVA의 개략적 표현을 도시한다. 이러한 경우, 이산 코일들(21)은 케이블(25)에 배열된다. 본 발명에 따르면, 각각의 개별 스테이지(13)에서의 이중-권선형 코일들(21)은 토로이달하게(toroidally) 분포되며, 이에 의해, 일반적으로, 스테이지는 다수의 서브-모듈(sub-module)들의 평행 어레인지먼트(parallel arrangement)로 구성된다. 용어 "서브-모듈(sub-module)들"은 통상적으로, 주어진 스테이지(13)에서의 모든 액티브 전기 컴포넌트(active electrical component)들 또는 전압원들 전체(totality)로서 이해될 것이다. IVA의 단일 플레인(single plane)에서의 펄스 발생을 위한 서브-모듈들은 내부 동축 전도체 둘레에 환형 어레인지먼트(circular arrangement)로 구성되며, 이는 동축 전송 라인(27)을 구성한다. 이중-권선형 코일들(21)의 어레인지먼트는, 전류 펄스(current pulse)에 대한 각각의 인덕턴스들(L)이 상당히 더 작거나, 또는 더 짧은 펄스 지속기간들에 대해 적절하다는 이점을 가진다.
도 9는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 예를 도시한다. 이 방법에 따르면, 고전압 펄스들이, 특히 유도 전압 가산기(IVA; inductive voltage adder)에 의해 발생된다. 제 1 단계(S1)에서, 펄스 발생 동안, 파 전파의 주축을 따라 배열된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합된다. 제 2 단계(S2)에서, 각각의 스테이지에서의 커플링-인 인덕턴스들은, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들로서 구성되며, 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들은 그들의 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적이다. 파 전파의 주축은 동축 전송 라인(27)의 대칭 축 또는 동축 전송 라인(27)의 내부 전도체의 대칭 축에 대응한다. 파 전파의 주축(HA)의 방향은, 제 1 스테이지로부터 시작하여 마지막 스테이지까지, 전자기파들이 주로 전파되는 방향이다.
본 발명은 특히, 유도 전압 가산기(IVA; inductive voltage adder)에 의한 고전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스 및 방법에 관한 것으로, 각각의 스테이지(13)에 대한 커플링-인 인덕턴스(L)는 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들(21)로 형성되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들(21)은 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고/또는 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭적이다.
도 4는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 2 예를 도시한다. 도 4는 커플링된 코일들을 가진 IVA의 개략적 표현을 도시한다. 참조 번호 21은 코일들(21)의 어레인지먼트를 지정한다. 도 4의 우측 상에는, 하나의 스테이지(13)의 자기 절연의 설명을 위해 등가 회로도가 표시된다. 도 4는 IVA에 대해 원주상으로 배열된, 이산 및 자기적으로 커플링(coupling)된 코일 엘리먼트(coil element)들 또는 코일(coil)들(21)을 가진 IVA의 개략적 부분도(sectional view)를 도시한다. 각각의 개별 스테이지(13)에서, 코일들(21)은 토로이달하게(toroidally) 배열된다. 코일들은 또한, 인덕턴스 구역(inductance zone)(L)의 다른 측에 피팅(fitting)될 수 있다. 대안적으로, 코일들(21)은 인덕턴스 구역(L)의 단부면에 피팅되어, 동축 전송 라인(27)의 내부 전도체와 면할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 제 3 예를 도시한다. 도 5는 이산 커플링된 코일들을 가진 IVA의 평면도를 도시한다. IVA의 스테이지들(13)은 파 전파의 주축(HA)을 따라 하나의 스테이지가 다른 스테이지 이후에 배열되는 방식으로 배열된다. 참조 번호 15는 제 1 스테이지를 지정한다. 참조 번호 17은 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부를 지정하며, 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부는 여기서 토러스(19)로서 구성된다. 코일들(21)은 상기 토러스 둘레에 원주상으로 배열된다.
코일들(21)은 여기서 에어 코일(air coil)들로서 구성된다. 이는 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(17)가 에어(air)만을 포함함을 의미하는데, 그 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(17) 둘레에 그리고 그 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(17)를 따라 코일들(21)이 구성된다. 이러한 형태의 실시예에 따르면, 어떠한 아이언 링(23)도 제공되지 않는다. 도 5는 본 발명에 따라 커플링된 코일들을 가진 IVA의 개략적 표현을 도시하며, 도 3에 따른 전류의 인피드(infeed) 및 아웃피드(outfeed)에 대한 연결들을 표시되지 않는다.
코일들(21)은 순수 에어 코일(pure air coil)들로서, 또는 아이언 코어(23)를 가진 에어 코일들(21)로서 구성될 수 있다. 이러한 경우, 용어 "에어 코일(air coil)들"은, 턴(turn)들이 주변 에어(ambient air)에만 형성됨을 나타낸다. 순수 에어 코일들(21)은, 에어로 이루어진 공간 둘레에만 감겨진다(wound). 일반적으로, 긴 코일들이 이용되며, 여기서 코일 길이(coil length)는 부유 필드(stray field)들을 최소화하기 위해, 코일 직경(coil diameter)보다 상당히 더 크다. 짧은 코일들이 또한, 부유 필드들을 감소시키기 위해, 특히 다수의 코일들의 조합으로 이용될 수 있다. 존재하는 임의의 아이언 코어(23)가 코일의 전체 내부 볼륨(entire interior volume)을 채우지 않아야 하지만, 코일 볼륨(coil volume)의 부분(proportion)만을 구성할 수 있다. 예를 들어, 주어진 스테이지에서 코일들의 전체(totality)에 대한 내부 코일 볼륨(interior coil volume)은 회전적으로 대칭적인 공간적 연장부(rotationally symmetrical spatial extension), 예를 들어 토러스(19)로서 구성된다. 특히 유리한 구성에서, IVA 어레인지먼트의 원주 방향에서 2개의 코일들(21) 사이의 공간은, 코일 단면 상에서 플럭스를 집중(concentrate)시키기 위해 전체적으로 또는 부분적으로 아이언(iron)으로 채워지며, 이에 의해 부유 필드들을 최소화한다. 이러한 어레인지먼트에서, 개별 모듈(module)들 사이의 단지 작은 볼륨들만이 아이언으로 채워짐을 고려하면, 아이언의 총량은, 종래 기술과 비교하여 효과적으로 감소된다. 종래 기술에 따르면, 코일들(21)은, 예를 들어, 리츠 와이어(litz wire), 원형-단면 와이어(round-section wire) 또는 플랫 와이어(flat wire)로 이루어진 와이어 코일(wire coil)들로서 구성될 수 있다. 스트립-권선형 전도체(strip-wound conductor)들이 또한 코일들(21)의 실시예의 가능성 있는 형태를 구성한다. 대안적으로, 코일들(21)은 이중-권선형 코일(double-wound coil)들(21)로서 구성될 수 있다. 2개의 코일들 각각에 대한 대칭적 인피드(symmetrical infeed)가 피드(feed)의 외부측으로부터 전달되고, 그리고 공통 아웃피드(common outfeed)가 또한 에어 갭의 다른 측에 대해 피드의 중심에서 대칭적으로 배열되도록, 코일들(21)이 2개의 코일들의 결합으로 구성될 수 있음이 또한 고려가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 코일들의 실시예의 추가의 형태를 도시한다. 이러한 형태의 실시예에서, 코일(21)은 이중-권선형 턴의 형태로 실시된다. 따라서, 이중-권선형 턴은 공통-모드 및 푸시-풀 신호들(common-mode and push-pull signals)의 특성들을 활용한다. 푸시-풀 신호들은 자기 플럭스 라인(magnetic line of flux)들의 부가에 의해 인덕턴스(L)를 발생시킨다. 공통-모드 신호들의 경우에서, 자기 플럭스 라인(magnetic line of flux)들은 이상적으로 전체적으로 서로 소거되어, 결과적인 인덕턴스(L)는 0이다. 이는 도 6에 개략적으로 표시된다. 참조 번호 23은 아이언 링을 지정하며, 코일(21)을 형성하기 위해 아이언 링 둘레에 2개의 상호적 이중-권선형 턴(mutually double-wound turn)들이 배열된다. 도 6의 상부에서, 푸시-풀 신호들에 대한 결과적인 자기 플럭스(magnetic flux)가 표시되며, 이에 의해, 개별 플럭스들이 서로 더해져서 φTotal을 제공하며, 결과적인 인덕턴스는 관계식 L = φTotal/iTotal에 의해 주어진다. 도 6의 하부는 공통-모드 신호들의 입력에 따른 이중-권선형 코일(21)을 표시한다. 공통-모드 신호들에 대한 결과적인 자기 플럭스 φTotal는 개별 플럭스들 사이의 차이에 의해 주어져서, 동일한 턴(turn)들에 대해, 총 플럭스 φTotal는 0까지 감소된다. 따라서, 총 인덕턴스(L)는 0 × H이다. 도 6에서, 입력 전류들 및 출력 전류들의 대응하는 방향성 화살표들과 함께, 입력 전류들은 Iin에 의해 표현되고, 출력 전류들은 Iout에 의해 표현된다.
도 7은 본 발명에 따른 IVA의 실시예의 추가의 예를 도시한다. 이러한 어레인지먼트에서, 코일들(21)은 이중-권선형 턴들로 각각 형성된다. 따라서, 도 7은 분포된 공통-모드 및 푸시-풀 신호들을 가진 IVA의 개략적 표현을 도시한다. 참조 번호 13은 IVA의 각각의 스테이지를 지정하고, 이에 의해, 스테이지(13)는 또한 캐비티(cavity)로서 지정될 수 있다. 스테이지들(13)에는 케이블(cable)들(25)이 제공되고, 이들은 축방향으로 대칭적인 어레인지먼트로 동축 전송 라인(27) 둘레에 구성된다. 도 7은 공통-모드 전류 Icommon-mode 또는 푸시-풀 전류 Ipush-pull의 형태로 전달될 수 있는 각각의 전류들 I의 흐름의 각각의 방향들을 도시한다. 이러한 경우, 공통-모드 신호는, n개의 스테이지들에 걸쳐 서로 더해지는 펄스 전류(pulse current)를 구성한다. 푸시-풀 신호는, 각각의 인덕턴스(L)에 흐르는 전류이다. 도 7은 공통-모드 및 푸시-풀 신호들의 대응하는 분포를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 코일 어레인지먼트의 실시예의 추가의 예를 도시한다. 이러한 어레인지먼트에 따르면, 각각의 코일(21)은 이중-권선형 코일(21)로서 구성된다. 도 8은 파 전파의 주축(HA)을 따라 배열되는 스테이지들(13)을 도시한다. 도면의 좌측 절반에서, 동축 전송 라인(27)을 따라 라우팅(routing)되는 케이블들(25)이 표현된다. 도 8의 우측 상에서, 주어진 스테이지(13)의 자기 절연의 설명을 위해 등가 회로도가 표현된다. 도 8은 이산 이중-권선형 코일(discrete double-wound coil)들(21)의 위치를 표시하는, 대응하는 IVA의 개략적 표현을 도시한다. 이러한 경우, 이산 코일들(21)은 케이블(25)에 배열된다. 본 발명에 따르면, 각각의 개별 스테이지(13)에서의 이중-권선형 코일들(21)은 토로이달하게(toroidally) 분포되며, 이에 의해, 일반적으로, 스테이지는 다수의 서브-모듈(sub-module)들의 평행 어레인지먼트(parallel arrangement)로 구성된다. 용어 "서브-모듈(sub-module)들"은 통상적으로, 주어진 스테이지(13)에서의 모든 액티브 전기 컴포넌트(active electrical component)들 또는 전압원들 전체(totality)로서 이해될 것이다. IVA의 단일 플레인(single plane)에서의 펄스 발생을 위한 서브-모듈들은 내부 동축 전도체 둘레에 환형 어레인지먼트(circular arrangement)로 구성되며, 이는 동축 전송 라인(27)을 구성한다. 이중-권선형 코일들(21)의 어레인지먼트는, 전류 펄스(current pulse)에 대한 각각의 인덕턴스들(L)이 상당히 더 작거나, 또는 더 짧은 펄스 지속기간들에 대해 적절하다는 이점을 가진다.
도 9는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 예를 도시한다. 이 방법에 따르면, 고전압 펄스들이, 특히 유도 전압 가산기(IVA; inductive voltage adder)에 의해 발생된다. 제 1 단계(S1)에서, 펄스 발생 동안, 파 전파의 주축을 따라 배열된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합된다. 제 2 단계(S2)에서, 각각의 스테이지에서의 커플링-인 인덕턴스들은, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들로서 구성되며, 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들은 그들의 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축에 대해 회전적으로 대칭적이다. 파 전파의 주축은 동축 전송 라인(27)의 대칭 축 또는 동축 전송 라인(27)의 내부 전도체의 대칭 축에 대응한다. 파 전파의 주축(HA)의 방향은, 제 1 스테이지로부터 시작하여 마지막 스테이지까지, 전자기파들이 주로 전파되는 방향이다.
본 발명은 특히, 유도 전압 가산기(IVA; inductive voltage adder)에 의한 고전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스 및 방법에 관한 것으로, 각각의 스테이지(13)에 대한 커플링-인 인덕턴스(L)는 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들(21)로 형성되며, 다수의 이산 인덕턴스들, 특히 이산 코일들(21)은 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고/또는 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 원형 라인은 파 전파의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭적이다.
Claims (34)
- 전압 펄스(voltage pulse)들의 발생을 위한 디바이스(device)로서,
파 전파(wave propagation)의 주축(HA)을 따라 배치된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지(discrete stage)들의 직렬 회로; 및
동축 전송 라인(coaxial transmission line)(27)
을 포함하고,
펄스 발생(pulse generation) 동안, 상기 직렬 회로의 전자기장(electromagnetic field)들이 상기 디바이스의 변압기에서 결합되고, 각각의 스테이지(stage)에서, 전자기파들이 상기 동축 전송 라인(27)을 따라 전파되며,
각각의 스테이지(13)에서 상기 전자기파들은, 커플링-인 인덕턴스(coupling-in inductance)(L)를 발생시키는 상기 디바이스의 다수의 이산 인덕턴스들에 의한 펄스 전류(pulse current)들에 의해 상기 동축 전송 라인(27)에서 커플링(coupling)되며, 상기 다수의 이산 인덕턴스들은 자신들의 자기 플럭스(magnetic flux)들이 원형 라인(circular line)을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 상기 원형 라인은 상기 파 전파의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
주어진 스테이지(13)에서 상기 이산 인덕턴스들은, 상기 파 전파의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(spatial extension)(17)를 따라 상기 동축 전송 라인(27) 둘레에 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 2 항에 있어서,
상기 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)는 상기 파 전파의 주축(HA)을 원주형으로 둘러싸는 단면 표면을 갖는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 3 항에 있어서,
상기 원주형으로 둘러싸는 단면 표면은 원형 표면이고,
상기 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)는 토러스(torus)(19)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
주어진 스테이지(13)에서 상기 이산 인덕턴스들은 상기 원주형으로 둘러싸는 단면 표면을 에워싸는 이산 코일들(discrete coil; 21)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 상기 원주형으로 둘러싸는 단면 표면의 원주를 따라 나란히 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21) 각각은 2개의 각각의 이중-권선형 턴(double-wound turn)들로 구성되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 상기 동축 전송 라인(27)에 면하는 측 상에 또는 방사상-배향 측(radially-oriented side) 상에 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 이산 에어 코일(discrete air coil)들로서 형성되며, 상기 이산 에어 코일들은 회전적으로 대칭인 공간적 연장부를 따라 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)는 적어도 부분적으로 강자성 재료로 채워지는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
2개의 인접한 이산 코일들 사이의 공간은 적어도 부분적으로 강자성 재료로 채워지는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 리츠 와이어(litz wire), 원형-단면 와이어(round-section wire) 또는 플랫 와이어(flat wire)로 형성된 와이어 턴(wire turn)들로 구성되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 삭제
- 전압 펄스들의 발생을 위한 방법으로서,
펄스 발생 동안,
파 전파의 주축(HA)을 따라 배치된 전압원들의 다수(n)의 이산 스테이지들의 직렬 회로의 전자기장들이 변압기에서 결합되고, 각각의 스테이지에서, 전자기파들이 동축 전송 라인(27)을 따라 전파되며,
각각의 스테이지(13)에서 상기 전자기파들은, 커플링-인 인덕턴스(L)를 발생시키는 다수의 이산 인덕턴스들에 의한 펄스 전류들에 의해 상기 동축 전송 라인(27)에서 커플링되며, 상기 다수의 이산 인덕턴스들은, 자신들의 자기 플럭스들이 원형 라인을 따라 서로 중첩되고 그리고 서로 더해지는 방식으로 서로 자기적으로 커플링되며, 상기 원형 라인은 상기 파 전파의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭인,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 14 항에 있어서,
주어진 스테이지(13)에서 상기 이산 인덕턴스들은, 상기 파 전파의 주축(HA)에 대해 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)를 따라 상기 동축 전송 라인(27) 둘레에 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)는 상기 파 전파의 주축(HA)을 원주형으로 둘러싸는 단면 표면을 갖는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 원주형으로 둘러싸는 단면 표면은 원형 표면이고,
상기 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)는 토러스(19)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
주어진 스테이지(13)에서 상기 이산 인덕턴스들은 상기 원주형으로 둘러싸는 단면 표면을 에워싸는 이산 코일들(21)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 상기 원주형으로 둘러싸는 단면 표면의 원주를 따라 나란히 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21) 각각은 2개의 각각의 이중-권선형 턴들로 구성되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 상기 동축 전송 라인(27)에 면하는 측 상에 또는 방사상-배향 측 상에 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 이산 에어 코일들로서 형성되며, 상기 이산 에어 코일들은 회전적으로 대칭인 공간적 연장부를 따라 배치되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전적으로 대칭인 공간적 연장부(17)는 적어도 부분적으로 강자성 재료로 채워지는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
2개의 인접한 이산 코일들 사이의 공간은 적어도 부분적으로 강자성 재료로 채워지는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 이산 코일들(21)은 리츠 와이어, 원형-단면 와이어 또는 플랫 와이어로 형성된 와이어 턴들로 구성되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 디바이스는 유도 전압 가산기(IVA; inductive voltage adder)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 이산 인덕턴스들은 이산 코일들(21)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 10 항에 있어서,
상기 강자성 재료는 아이언 링(23)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 11 항에 있어서,
상기 강자성 재료는 아이언 링 세그먼트인,
전압 펄스들의 발생을 위한 디바이스. - 제 14 항에 있어서,
상기 전압 펄스들은 유도 전압 가산기(IVA)에 의해 발생되는,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 이산 인덕턴스들은 이산 코일들(21)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 강자성 재료는 아이언 링(23)인,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법. - 제 24 항에 있어서,
상기 강자성 재료는 아이언 링 세그먼트인,
전압 펄스들의 발생을 위한 방법.
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Patent Citations (1)
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Non-Patent Citations (1)
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| Houxiu Xiao, "Modeling a 3.5 Mev Induction Voltage Adder", IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 14, No. 4 (2007.08.01.) |
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