• 제목/요약/키워드: 스위칭소자

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개선된 위상 천이 제어에 의한 소프트 스위칭 공진형 FB DC-DC 컨버터의 정출력 제어 (The Constant Output Power Control of SSRT FB DC-DC Converter by an Improved Phase-shift Control)

  • 신동률;조용길;김동완;우정인
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.27-35
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    • 2000
  • 본 논문에서는 공진형 Full Bridge DC-DC 컨버터의 고효율 및 고밀도의 적류 안정화 전원장치의 전력제어를 위해서 스위칭 소자 대한 스위칭 손실 스위칭 스트레스를 줄이고, 가변입력에 대한 정상상태의 오차를 없애기 위해서 개선된 소프트 스위칭 방법인 디지털 I-PD 워상천이 제어기를 설계하여 적용하고자 한다. 공진형 FB DC-DC 컨버터에 대한 회로분석을 통한 모드별 소프트 스위칭 동작 특성을 해석하고, 질렬공진 등가회로로부터 이산시간계 상태방정식을 도출하며 입력에 대한 급변하는 error를 막고, 정성상태 오차없이 추종하도록 하는 디지털 I-PD형 제어기를 구성한다. 또한 고속의 소프트 스위청 공진혐 FB DC-DC 컨버터 제어기에 위해서 디지털 I-PD제어기에 위상천이 제어기를 부가하므로서 컨버터의 중량을 줄이고 스위치 소자의 스트레스가 경감되는 컨버터를 실현하였다.

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600V급 4H-SiC Normally-off JFET의 Simulation 특성 (Simulation characteristics of 600V 4H-SiC Normally-off JFET)

  • 김상철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.138-139
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    • 2007
  • 탄화규소반도체소자는 wide band-gap 반도체 재료로 고전압, 고속스위칭 특성이 우수하여 차세대 전력반도체소자로 매우 유망한 소자이다. 이러한 물리적 특성으로 전력변환소자인 고전압 MOSFET 소자를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 MOS 소자에서 가장 중요한 게이트 산화막의 특성이 소자에 적용하기에는 그 특성이 많이 취약한 상태이다. 따라서 이러한 단점을 해결하여 고전압 전력변환소자로 적용하기 위하여 게이트 산화막이 필요없는 JFET 소자가 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 JFET 소자를 normally-off type으로 동작시키기 위하여 게이트의 구조, 도핑농도 및 게이트 폭을 조절하여 simulation를 수행하였다. 케이트의 농도 및 접합깊이에 따라 normally-on 또는 off 특성에 큰 영향을 미치고 있으며 게이트 트렌치구조의 깊이에 따라서도 영향을 받는다. 본 simulation 결과 최적의 트렌치 길이, 폭 및 농도로 소자를 구성하여 $1.3m{\Omega}cm^2$의 온-저항 특성을 얻을 수 있었다.

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Modified Trapezoidal PWM을 기초로 한 CRPWM Boost Type AC/DC Converter (A CRPWM Boost Type AC/DC Converter based on Modified Trapezoidal PWM)

  • 권영원;노의철;김인동;김만고;전성즙;조철제;문성득
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.26-33
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    • 2000
  • 본 논문에서는 PWM ac-dc 컨버터의 출력직류전압 안정화를 위한 새로운 방식의 입력전류 제어기법에 대해 기술하였다. 제안한 방식의 전류제어 기법은 히스테리시스 전류제어기가 갖는 장점을 모드 갖고 있을 뿐 아니라 스위칭 손실도 최소화되는 특성을 갖는다. 기존의 히스테리시스 전류제어기와 다른 점은 PWM 컨버터 각 상 입력전류의 반주기 내에 1/3구간에서는 컨버터의 스위칭 소자가 PWM에 의한 스위칭이 이루어지지 않는다는 것이다. 더군다나 입력전류의 피크값 근처에서 스위칭이 발생하지 않으므로 한 주기 평균 스위칭 손실을 최소로 할 수 있다는 것이 특징이다. 이러한 동작 원리에 대한 설명과 제안한 방식의 특성을 해석하였으며 실험을 통하여 그 효용성을 입증하였다.

위상 천이 기법을 적용한 소프트 스위칭 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터 (Soft-switching Bridgeless Boost PFC Converter with Phase-shifting Control)

  • 박무현;백재일;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.204-206
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    • 2018
  • 본 논문에서는 대용량 전력 어플리케이션에 적합한 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터의 전입력전압 범위, 전부하에서 소프트 스위칭을 달성하여 높은 효율을 얻는 새로운 PFC 컨버터를 제안한다. 기존의 회로는 하드 스위칭에 의해 큰 스위칭 손실을 가져 효율이 낮을 뿐만 아니라 소자에 부담을 주어 높은 성능의 방열 시스템을 필요로 한다. 제안하는 컨버터는 하나의 인덕터가 추가되었으며, 위상 천이 기법을 통해 적절한 크기의 전류를 생성하여 소프트 스위칭을 달성하면서도 추가적인 손실을 최소화 한다. 따라서 전 부하에 걸쳐 높은 효율을 얻을 수 있다.

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고전력밀도 OBC 개발을 위한 LLC 공진형 컨버터 스위칭 주파수 설계 (Switching Frequency Design of LLC Resonant Converter for High Power Density On Board Charger)

  • 이재한;손원진;안상준;변종은;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.55-57
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    • 2019
  • 본 논문에서는 3.3[kW] on board charger(OBC)의 고전력 밀도 달성을 위한 LLC 공진형 컨버터의 최적 스위칭 주파수를 설계한다. 스위칭 주파수에 따라 달라지는 손실 양상 및 전력 밀도를 분석하기 위해 각 스위칭 주파수 별 반도체 소자 손실을 계산하고, 각 주파수에 적합한 변압기를 설계하여 주파수 변화에 따른 시스템 손실과 부피를 비교한다. 비교 결과를 바탕으로 최적 스위칭 주파수를 설계한다.

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