PCB Integrated Pick-up Coil Structure with High Mutual Inductance for Current Measurement of GaN Devices

GaN 소자의 전류 검출을 위한 높은 상호 인덕턴스를 가지는 PCB 내장형 Pick-up Coil

본 논문은 GaN 디바이스를 사용하는 전력변환장치에서 Pick-up coil을 PCB 패턴으로 구현하여 전류를 측정하는 기법에 관하여 제안한다. 기존에 사용되는 PCB 패턴 코일 구조의 경우 PCB 이중층만 구성하여 관통 홀이나 추가공정이 필요함에 비해 본 논문에서 제안한 PCB 패턴 코일 구조의 경우 다층기판을 사용하여 코일을 구성함으로서 기존의 패턴에 비해 높은 상호 인덕턴스 값을 가지게 되고, 코일의 출력 전압값이 높아져 더 높은 감도를 가지게 된다. 또한 PCB 외부의 추가적인 공정 작업이 없이 구성이 되었다. 전류 측정은 코일 뒷단에 적분기를 통합하여 구성하였으며, 시뮬레이션을 통해 전류 측정 성능을 검증한다.