화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 )
권호 12권 1호
발표분야 전자재료
제목 비접촉식 커플러용 자심재료의 내전류 특성 향상연구
초록 전력선 통신(Power Line Communication)용 커플러(Coupler)는 전력선에서 통신신호만을 분리해내어 모뎀으로 전달하는 역할을 하는 핵심소자이다. 이 전력선 통신용 커플러 중에서 비접촉식 커플러는 자기유도원리를 이용하는 것으로 전력선 외부에 쉽게 채결할 수 있고 절연처리된 전력선에 체결되므로 고전압에 대한 안정성이 높으며, 접촉식 커플러에 비해 무게, 부피, 단가 등이 낮기 때문에 많이 응용되고 있다. 한편, 비접촉식 커플러가 설치되는 전력선에는 수 십~ 수 천 A의 전류가 흐르기 때문에 커플러용 자심재료는 우수한 내전류 특성을 나타내어야 하며, 현재는 에어-갭을 형성시켜 전류에 대한 자심재료의 포화를 방지하고 있지만 자심재료의 특성이 급격하게 저하되는 단점을 나타내고 있다.
따라서 본 연구에서는 자심재료의 특성저하를 최소화하면서 내전류 특성을 향상시키기 위해, 기존의 도넛형 자심재료의 절단면 자리에 형성된 에어-갭을 영구자석으로 대체하여 삽입함으로써 DC-bias에 의한 자속의 누설을 최소화하고자 하였다.
에어-갭 대신 영구자석을 형성시켜 전류특성을 평가한 결과, 영구자석의 삽입으로 누설자속을 감소시킴으로써, 자심재료의 자기적 특성의 손실을 최소화하면서 에어-갭을 형성 시킨 시편보다 우수한 전류 포화 특성을 나타내었다. 즉, 영구자석을 삽입한 시편은 영구자석의 자속이 누설되는 자속을 막아주는 역할을 하여 히스테리시스 루프의 기울기를 보다 낮출 수 있었던 것으로 보였다. 그리고 삽입되는 영구자석의 극성 방향의 변화에 따라 자기적 특성의 변화와 히스테리시스 루프의 기울기의 변화시킬 수 있었다.
또한 내전류 특성의 향상에 대한 실험을 통해 내전류 특성뿐만 아니라 자속 누설의 방지로 인해 커플러의 삽입손실을 감소시키는 효과를 얻을 수 있었다.
저자 전정수1, 김춘식1, 주현규1, 배영화1, 전병세1, 오영우1, 김현식2, 김종령2
소속 1경남대, 2(주)매트론 기술(연)
키워드 전력선통신; 비접촉식 커플러; 자심재료; 내전류; DC-bias
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