 KERI, 펄스파워 제어용 반도체 기반 대용량 스위치 개발 세계 최고 수준의 성능 자랑…실증까지 성공해 상용화에 유리 한국전기연구원(KERI)이 개발한 펄스파워(Pulse Power) 제어용 반도체 기반 대용량 스위치 기술이 전 세계적으로 주목을 받고 있다. ‘펄스파워(Pulse Power)’는 낮은 전력으로 에너지를 충전한 후 높은 전력으로 순간 방전하는 기술이고, 이를 제어하는 것이 대용량 스위치다. 대용량 스위치는 순간적인 힘(전자기력)으로 입자를 빠르게 움직이는 가속기, 탄환을 쏘는 레일건(코일건) 등에 주로 활용되며, 직류(DC)를 차단하는 기기를 비롯해 핵융합, 반도체 공정 등에도 주목받고 있다.
현재 산업계에서 활용되는 대용량 스위치의 대부분은 기계적 가스를 이용한다. 가스 스위치는 최대로 견딜 수 있는 정격 전압·전류가 높다는 장점이 있으나, 주요 응용 분야인 가속기에 적용할 경우 2~3년마다 70억 이상의 교체 비용이 발생했다. 또한 고장에 취약하며, 펄스파워를 제어하는 정밀도에도 한계가 있었다.
KERI 전기물리연구센터가 국내 최초로 개발하고 실증까지 성공한 <반도체 대용량 스위치 기술>은 수천 개의 반도체 소자를 사용한 해외 기술과 달리, 단 수십 개의 저전력 스위칭 소자만 활용했다. 소자 개수가 적은 만큼 유지·보수가 용이하며, 시중에서 쉽게 구매할 수 있는 소자로 개발해 상용화에도 유리하다. 또한 소자들을 다양한 직·병렬 구조로 조합할 수 있어 수요자 요구사항에 따른 맞춤형 설계가 가능하다. 스위치가 견딜 수 있는 최대 전압과 전류는 각각 50kV, 10kA로 세계 최고 수준을 자랑하면서도, 개발 기간을 세계 유수 기업들보다도 1년 반 빠르게 단축했다. 연구진은 국산화 개발한 스위치를 기술 수요처인 포항가속기연구소 및 동남권원자력의학원과 협력해 실증까지 마쳤다.
·단 수십 개의 저전력 스위칭 소자만 활용하여 유지·보수가 용이 ·소자들을 다양한 직·병렬 구조로 조합할 수 있어 수요자 요구사항에 따른 맞춤형 설계 가능 ·스위치가 견딜 수 있는 최대 전압과 전류가 각각 50kV, 10kA로 세계 최고 수준 자랑
한국전기연구원 055-280-1114
<Energy News>
http://www.energy.co.kr
|
장바구니
주문내역
