Study on the semiconductor switch with high voltage and high current

고전압 대전류 반도체스위치 특성에 관한 연구

  • Son, Y.G. (Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH) ;
  • Oh, J.S. (Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH) ;
  • Jang, S.D. (Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH) ;
  • Cho, M.H. (Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH) ;
  • NamKang, W. (Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH)
  • 손윤규 (포항공과대학교 가속기연구소) ;
  • 오종석 (포항공과대학교 가속기연구소) ;
  • 장성덕 (포항공과대학교 가속기연구소) ;
  • 조무현 (포항공과대학교 가속기연구소) ;
  • 남궁원 (포항공과대학교 가속기연구소)
  • Published : 2002.07.10

Abstract

고전압 대 전류를 필요로 하는 펄스 파워 시스템에서 스위치는 중요한 소자중의 하나이다. 펄스 트랜스포머를 이용하여 고전압 펄스를 만드는 회로에서 대전류 스위칭에는 대부분 스파크 갭 스위치나 싸이라트론을 사용하는데 높은 펄스 반복 율과 긴 수명을 제공하기 위해서는 반도체 스위치를 사용해야한다. 고전압 대전류 펄스파워 시스템에 적합한 반도체 스위치의 스위칭 특성과 제어방식에 관한 연구를 수행하였다 실험에 사용한 스위치는 20 kV, 12.6 kA, 12 ${\mu}s$의 펄스 스위칭이 가능한 ABB사의 반도체스위치 스택 (5SPR-26L4508-8-WC)이다. 실험회로는 콘덴서에 충전을 완료한 다음 스위치와 인덕터를 통하여 방전하도록 구성하였다. 8개의 직렬 연결된 스위치는 광케이블을 사용하여 병렬구동하고, 고주파 스위칭 전류전원을 사용하여 고전압 절연을 하면서 게이트 구동전력을 전달하도록 하였다. 본 논문에서는 스위치 전압과 방전전류를 관측하여 반도체 스위치의 특성을 조사하였다.

Keywords