일반기술

주파수 가변 자기장 발생장치

□ 기술개요해당 기술은 자기장 발생장치의 출력 트랜스 코아를 전기강판과 페라이트(ferrite) 재질이 각각 갖는 전기적 특성을 이용한 주파수 가변 자기장 발생장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 재질적 특성이 다른 소재로 된 2종의 트랜스를 조합하여 회로를 구성함으로써 수십 Hz ~ 20 kHz의 저주파 대역에서 주파수를 가변시켜 원하는 주파수대의 자기장을 발생시킬 수 있게 한 주파수 가변 자기장 발생장치에 관한 것이다.각종 가전제품으로부터 전자파 환경에 노출될 때 그 주파수 대역의 가변자기장 발생기가 필수불가결 하였으나 현재 수십 Hz ~ kHz의 자기장을 발생시키는 주파수 가변자기장 발생장치가 상용화되어있지 않은 실정으로 해당 기술의 중요성이 증가하고 있다.해당 기술은 전력증폭기, 출력트랜스로 주요 구성이 이루어지고, 자기장 발생시키는 헬름홀츠코일 제작을 하였으며, 각 구성에 대한 내용은 다음과 같다.- 첫째, 최대 220V/500W 출력의 자기장 발생기를 제작하기 위하여 주파수 발생기의 실제 주파수 발생 범위가 20Hz~10kHz의 성능을 갖는 제품으로 하고, 전력증폭기에 사용되는 IV 전원전압이 ±35V, 부하저항이 8, 출력전력이 40W, 고주파왜율이 0.5%, 주파수 특성이 20Hz~25kHz 제품을 사용하였다.- 둘째, IC의 소비전류는 1A이며 출력전압은 약 18V로 계산되어 최종출력이 200V/500W의 사양에 맞추기 위해 IC 10개(40W)를 사용하여 회로를 구성하였다.- 셋째, IC의 출력전압은 개당 18V이고, IC의 총 출력전압이 180V이므로, 최대출력전압인 220V에 못 미치므로 출력트랜스의 2차측의 전압을 25V로 승압시켜 출력전압이 최대 250V, 최대 출력이 500W가 되도록 설계하였다.- 넷째, 헬름홀츠코일은 장시간 사용할 경우 저항열에 의해 코일이 용융되어 단락될 가능성이 있으므로 이를 해소하기 위해 헬름홀츠 코일의 표면에 온도센서를 부착하여 과열이 발생될 때 일정시간 단락되도록 하는 보호회로를 구성하도록 하였다. □ 기술특징해당 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 전자기파 차폐관련 제품, 차폐성능 평가 장치 등의 분야에 응용되어 제품화 되고 있다.기술이 위 응용분야의 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다.- 첫째, 자기장 발생장치의 투입전류를 증가시킬 경우, 주파수가 10kHz이고 투입전류를 0.8A로 할 경우 자기장의 세기가 60 mG를 상회하는 자기장이 발생됨을 확인할 수 있게 되어, 해당 기술인 주파수 가변자기장 발생장치는 수십 Hz ~ 10kHz 대역에서 간편하게 차폐도 측정이 가능하여 매우 유용한 자기장 발생장치임을 확인할 수 있다.- 둘째, 상업화가 가능하며, 관련전기전자기기 제조업체 및 대학 등에 저렴한 가격으로 보급할 수 있는 효과가 있다.- 셋째, 최근 국내에서도 전자파 인체보호 규정에 관한 법제화가 조리게 이루어질 전망으로볼 때, 전자기장 차폐관련 제품의 수요가 급증할 것으로 보인다.