초고안정도 인버터 전원장치 개발

가속기와 반도체 공정에서 초고안정도를 요구하는 특수전원 설계의 핵심기술이 개발됐다.

포항가속기연구소(소장 이문호) 서재학 전자석전원담당 연구팀은 가속기에 쓰이는 고에너지 변조에 필요한 초고안정도 인버터 전원장치와 고에너지용 특수전원의 핵심제어기술인 DSP(Digital Signal Processing) 기반의 디지털 제어기술을 독자개발했다고 7일 밝혔다.

제 3세대 방사광가속기의 경우 휘도를 높이기 위해 고에너지 변조장치에 입력되는 직류 고전압 50㎸ 조건에서 출력전압 100ppm급의 안정도를 갖는 인버터전원장치가 필요하다. 그러나 국내 기술로는 전압이 높아지면 안정도가 떨어지는 한계가 있고 고에너지용 초고안정도 특수전원의 경우 해외에서도 구하기 힘든 단점이 있다.

이번에 개발한 초고안정도 인버터 전원장치 및 DSP 기반의 디지털 제어기술은 디지털 신호처리 방식을 채택하면서 DSP가 고전압에서도 견딜 수 있도록 설계한 것이 핵심기술이다. 가속기와 같은 고전압 상태에서도 출력전압의 안정도가 0.01%급(±2.5V)을 유지함으로써 안정적인 전원공급이 가능하다.

이번 기술은 가속기 뿐만 아니라 반도체 공정용 펄스 플라즈마 전원 등에서도 널리 활용될 수 있을 전망이다. 또 지금까지 전량 수입에 의존하던 특수전원의 설계제작에도 활용돼 수입대체효과가 클 것으로 기대된다.

서재학 연구원은 “최첨단기술인 특수전원 분야에서 독자적인 개발이 가능하게 됐다는 것을 의미한다”며 “앞으로 이 기술을 응용한 다양한 전원의 설계 및 제작이 가능할 것”이라고 말했다. 한편, 이번 연구성과는 동아하이텍(대표 이명재)에 기술이전된다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.co.kr