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고전압 펄스 발생 회로에 있어서,부하로 고전압 펄스를 인가하기 위한 입력 전압을 제공하는 직류 전압원;상기 입력 전압을 승압하여 출력하는 DC-DC 컨버터;상기 DC-DC 컨버터에서 전달되는 승압된 전압을 상기 고전압 펄스의 주기에 따라 상기 부하로 전달하는 스위칭 회로; 및상기 DC-DC 컨버터와 상기 스위칭 회로의 사이에 배치되며, 상기 부하로 전달되는 에너지의 적어도 일부를 저장하는 충전 커패시터를 포함하고,상기 DC-DC 컨버터는,상기 DC-DC 컨버터의 출력 전류와 기준 전류를 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 승압된 전압의 크기를 제어하는 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 펄스 발생 회로
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제1항에 있어서,상기 제어 회로는,상기 고전압 펄스의 주기 및 진폭에 따라 상기 기준 전류를 설정하는 기준값 설정부;상기 출력 전류와 상기 기준 전류의 크기를 비교하는 비교 회로; 및상기 비교 회로의 출력 신호에 따라, 상기 DC-DC 컨버터에 포함되는 적어도 하나의 스위치에 대한 제어 신호의 동작 주파수 또는 듀티 비율(duty ratio)을 제어하는 모듈레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 펄스 발생 회로
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제2항에 있어서,상기 DC-DC 컨버터는,상기 직류 전압원과 상기 충전 커패시터를 연결하는 트랜스포머;상기 직류 전압원의 일 단과 제1 노드 사이에 배치되고, 입력되는 제어 신호에 따라 턴 온 됨으로써 상기 트랜스포머로 흐르는 전류의 방향을 제어하는 제1 스위치; 및상기 제1 노드와 상기 직류 전압원의 타 단 사이에 배치되고, 상기 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치와 교차하여 턴 온 되는 제2 스위치를 포함하는 고전압 펄스 발생 회로
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제3항에 있어서,상기 제1 스위치는 제1 MOSFET을 포함하고,상기 제2 스위치는 제2 MOSFET을 포함하고,상기 제1 MOSFET의 게이트 단자로 인가되는 제1 제어 신호와 상기 제2 MOSFET의 게이트 단자로 인가되는 제2 제어 신호는 교차적으로 턴 온 신호를 가지는 고전압 펄스 발생 회로
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제3항에 있어서,상기 DC-DC 컨버터는,상기 트랜스포머와 병렬 연결되는 제1 인덕터;상기 제1 인덕터와 직렬 연결되고, 상기 제1 스위치의 동작 주파수에 따라 상기 트랜스포머에 공진 전류가 흐르도록 하는 제2 인덕터; 및상기 제1 인덕터와 직렬 연결되고, 상기 제1 스위치의 동작 주파수에 따라 상기 트랜스포머에 공진 전류가 흐르도록 하는 제1 커패시터를 더 포함하는 고전압 펄스 발생 회로
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고전압 펄스를 인가 받는 부하에 연결되는 DC-DC 컨버터에 있어서,입력 전압을 승압하여 출력하는 전력 변환부; 및상기 DC-DC 컨버터의 출력 전류와 기준 전류를 비교하고, 비교 결과에 따라 승압되는 전압의 크기를 제어하는 제어 회로를 포함하고,상기 제어 회로는,상기 고전압 펄스의 주기 및 진폭에 따라 상기 기준 전류를 설정하는 기준값 설정부;상기 출력 전류와 상기 기준 전류의 크기를 비교하는 비교 회로; 및상기 비교 회로의 출력 신호에 따라, 상기 DC-DC 컨버터에 포함되는 적어도 하나의 스위치에 대한 제어 신호의 동작 주파수 또는 듀티 비율(duty ratio)을 제어하는 모듈레이터를 포함하는 DC-DC 컨버터
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제6항에 있어서,상기 전력 변환부는,직류 전압원과 충전 커패시터를 연결하는 트랜스포머;상기 직류 전압원의 일 단과 제1 노드 사이에 배치되고, 입력되는 제어 신호에 따라 턴 온 됨으로써 상기 트랜스포머로 흐르는 전류의 방향을 제어하는 제1 스위치; 및상기 제1 노드와 상기 직류 전압원의 타 단에 배치되고, 상기 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치와 교차하여 턴 온 되는 제2 스위치를 포함하는 DC-DC 컨버터
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제7항에 있어서,상기 제1 스위치는 제1 MOSFET을 포함하고,상기 제2 스위치는 제2 MOSFET을 포함하고,상기 제1 MOSFET의 게이트 단자로 인가되는 제1 제어 신호와 상기 제2 MOSFET의 게이트 단자로 인가되는 제2 제어 신호는 교차적으로 턴 온 신호를 가지는 DC-DC 컨버터
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제8항에 있어서,상기 전력 변환부는,상기 트랜스포머와 병렬 연결되는 제1 인덕터;상기 제1 인덕터와 직렬 연결되고, 상기 제1 스위치의 동작 주파수에 따라 상기 트랜스포머에 공진 전류가 흐르도록 하는 제2 인덕터; 및상기 제1 인덕터와 직렬 연결되고, 상기 제1 스위치의 동작 주파수에 따라 상기 트랜스포머에 공진 전류가 흐르도록 하는 제1 커패시터를 더 포함하는 DC-DC 컨버터
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고전압 펄스를 인가 받는 부하에 연결되는 DC-DC 컨버터의 제어 방법에 있어서,상기 고전압 펄스의 주기 및 진폭에 따라 기준 전류를 설정하는 단계;상기 DC-DC 컨버터의 출력 전류와 상기 기준 전류를 비교하는 단계;상기 비교 결과에 따라, 상기 DC-DC 컨버터에 포함되는 적어도 하나의 스위치에 대한 제어 신호의 동작 주파수 또는 듀티 비율(duty ratio)을 결정하는 단계;상기 제어 신호에 기반하여 입력 전압의 승압 정도를 제어하는 단계; 및입력 전압을 승압하여 출력하는 단계를 포함하는 DC-DC 컨버터의 제어 방법
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제10항에 있어서,상기 DC-DC 컨버터는,직류 전압원과 충전 커패시터를 연결하는 트랜스포머;상기 직류 전압원의 일 단과 제1 노드 사이에 배치되고, 입력되는 제어 신호에 따라 턴 온 됨으로써 상기 트랜스포머로 흐르는 전류의 방향을 제어하는 제1 스위치; 및상기 제1 노드와 상기 직류 전압원의 타 단에 배치되고, 상기 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치와 교차하여 턴 온 되는 제2 스위치를 포함하는 DC-DC 컨버터의 제어 방법
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제11항에 있어서,상기 제1 스위치는 제1 MOSFET을 포함하고, 상기 제2 스위치는 제2 MOSFET을 포함하고,상기 제어 신호의 동작 주파수 또는 듀티 비율(duty ratio)을 결정하는 단계는,상기 제1 MOSFET의 게이트 단자로 인가되는 제1 제어 신호와 상기 제2 MOSFET의 게이트 단자로 인가되는 제2 제어 신호는 교차적으로 턴 온 신호를 갖도록 제어하는 단계를 더 포함하는 DC-DC 컨버터의 제어 방법
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