• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제9권9호
• /
• pp.969-977
• /
• 1996

본고에서는 여러가지 Wide Band-gap중에서 특히 최근에 많은 관심을 끌고 있는 GaN와 4H-SiC, 6H0SiC의 전자기적 물성을 소개하고 현재 이들로부터 제작된 prototype소자들의 성능을 비교함으로써 그 발전현황을 알아보기로 한다. 본고에서 관심을 두는 소자분야는 광전소자(optoelectronic devices)라기보다는 고주파 고출력용 전력소자임을 밝힌다. 아울러 GaN로부터 제작된 MESFET(MEtal Semiconductor Field-Effect Transistor)소자의 고주파 대역에서의 Large-Signal특성을 Device/Circuit Model을 통하여 실험치와 비교하여보고 이로부터 최적화된 channel 구조를 갖는 소자구조에서의 RF특성을 조사한다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제29권6호
• /
• pp.1-13
• /
• 2014

GaN(Gallium Nitride)는 3.4eV의 넓은 에너지 갭으로 인하여 고전압에서 동작이 가능하고, 분극전하를 이용한 캐리어 농도가 높아 높은 전류밀도와 전력밀도를 얻을 수 있으며, 높은 전자 이동도와 포화 속도로부터 고속 동작이 가능하여 고주파 고출력 고효율 소형의 전력증폭기 소자의 재료로 적합하다. 본고에서는 민수 및 군수 겸용 Ku-대역 및 Ka-대역 GaN 고출력 전력증폭기(SSPA: Solid-State Power Amplifier)와 관련된 GaN 전력증폭 소자, GaN 전력증폭기 MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuit), 내부정합 패키지형 GaN 전력증폭기 및 GaN SSPA에 대하여, 국내외 특허 기술동향과 연구개발 기술동향을 중심으로 고찰하고자 한다. 국외의 GaN 고주파 고출력 전력증폭기 기술의 연구동향이나 특허동향을 심층분석하여 연구개발에 활용하고자 한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제12권8호
• /
• pp.10-17
• /
• 1999

본 논문에서는 최근 초고주파영역에서 우수한 고출력 특성을 갖는 것으로 알려진 AlGaN-GaN high-electron mobility transistor(HEMT's)의 최근 기술동향과 함께 응용가능성 및 한계에 대하여 검토하였다. GaN는 약 3.4eV 정도의 큰 밴드갭을 갖는 까닭에 200V 이상의 높은 항복전압을 갖는다. 또한 AlGaN와 이종접합을 형성하는 경우 piezoelectric field에 의하여 1$\times$10\ulcornercm\ulcorner 이상의 높은 밀도의 2DEG(two-dimensional electron gas)의 형성이 가능하고, 상온 전자이동도가 1,200$\textrm{cm}^2$/V-s 이상으로서 초고주파 고출력 전자소자의 구현에 필요한 물성을 갖추고 있다. 현재 cutoff frequency fT가 60GHz이상, maximum frequency fmax가 150GHz 이상의 소자가 개발되었으며, 3W/cm 이상의 cw(continuous wave) 전력밀도가 보고된바 있다. 또한 열전도도가 큰 새로운 기판이 개발되고, heat dissipation을 개선하기 위한 새로운 소자구조가 개발됨에 따라 보다 높은 전력밀도를 갖는 단위소자 또는 MMIC(monolithic microwave integrated circuits)의 구현가능성이 높아지고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.573-576
• /
• 1999

본 논문은 다양한 분야에 적용이 가능한 고압 직류 전원장치를 개발에 관한 것이다. 개발된 이 장치는 soft switching 기술을 이용하여 인버터의 전력소자가 switching 때문에 발생하는 손실과 EMI를 감소시키기 위하여 영전압 스위칭(ZVS; Zero Voltage Switching) 방식을 채택하였다. 이러한 고주파 인버터의 구동방식을 단일 Chip 제어기로 쉽게 구현할 수 있는 영전압 스위칭 위상전이 제어 직렬 공진형(ZVS PSC-SRI; ZVS Phase Shifted Control Series Resonant Inverter)으로 선택하여 제어기의 신뢰도를 높였고 장치의 고효율화(90%이상) 확보와 장치의 소형화뿐만 아니라 실용화를 위한 저가격화를 절충할 수 있는 방법을 중점적으로 연구하였다. 본 논문에서 고주파 고압 직류 전원 장치의 구성 및 설계, ZVS PSC-SR 인버터의 설계 그리고 고주파 고압 변압기의 설계에 관한 내용을 자세히 설명하고 제작된 고주파 고압 전원장치의 실험결과 및 고찰을 기술한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제12권8호
• /
• pp.18-23
• /
• 1999

InP 소자 기술은 밀리미터파 회로 제작에 지금까지 개발된 기술 중 가장 경쟁력 있는 기술로 InP HEMT와 HBT를 이용하여 100㎓ 이상의 회로가 만들어지고 있다. GaAs 소자 기술에 비해 InP 소자기술은 주파수 특성과 잡음특성, 집적도에 있어서 우수하나 반면에 V-band 이하의 주파수에서 전력특성이 나쁘며, 가격이 비싼 단점이 있다. V-band 이상의 고주파 대역에서 InP 소자기술은 대부분의 면에서 GaAs 소자기술을 능가하여 극초고주파에서 적용가능한 유일한 소자기술이 된다. 본 논문에서는 InP 소자 기술에 대한 기본적인 내용과 응용 예를 소개한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술연구회
• /
• pp.21-24
• /
• 2003

휴대이동전화의 고성능화, 소형화에 따라서 전자부품들은 고집적화가 요구되고 있다. 이에 따라서 많은 수의 수동부품을 회로 기판 내에 내장화하기 위한 LTCC(Low Temperature Cofired Ceramic: 저온동시소성)기술이 적용된 부품의 출현이 계속되고 있다. 본 연구에서는 이러한 저온동시소성 기술을 활용하여 제품을 개발하기 위해서 고주파수 대역의 소자의 특성을 측정 하였다. 측정된 소자의 특성을 적용하기 위해서 소자 쿠폰을 제작하으며 고주파 회로 분석과 시뮬레이션 결과를 통해서 수동소자가 내장된 PAM( 전력증폭기), FBAR용 모듈 기판을 제작하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.191-192
• /
• 2015

본 논문은 고승압 컨버터의 고밀도화를 위해 Boundary Conduction Mode(BCM)로 동작하는 고주파 전압 클램프 탭 인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 모든 반도체 소자가 특정 전압에 클램프 되므로 기존 고승압 탭 인덕터 부스트 컨버터에 비해 손실 스너버가 없어 고효율에 유리하고 전압 스트레스가 낮은 장점을 갖는다. 또한 BCM 동작으로 인해 영전압 스위칭이 보장될 뿐만 아니라 전압 클램프 탭 인덕터에 의해 다이오드 역회복 문제를 해결할 수 있어 1MHz의 고주파 구동이 가능하다. 따라서 전원회로에서 큰 부피를 차지하는 리액티브 소자의 사이즈를 대폭 감소시킬 수 있어 고밀도 전원회로의 구현이 가능한 강점을 갖는다. 제안 회로의 타당성 검증을 위하여 이론적인 분석과 LED TV Backlight 구동용 20W급 시작품의 실험 결과를 제시한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제15권6호
• /
• pp.18-23
• /
• 2002

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
• /
• pp.78-79
• /
• 2017

본 논문에서는 스위칭 손실을 저감한 고주파 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 제안한다. 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터는 하드 스위칭 동작을 하기 때문에 큰 스위칭 손실을 가지며, 고주파에서의 동작이 제한된다. 제안하는 컨버터는 수동 소자인 인덕터가 추가된 구조이며, 추가 인덕터의 에너지를 이용해 영전압 스위칭을 할 수 있다. 그 결과, 스위칭 손실이 저감되고 고주파 동작이 가능해진다. 또한 기존에 설계된 회로와 제어단을 그대로 유지할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.563-569
• /
• 2002

본 연구는 60Hz 절연변압기가 없는 형태의 고주파링크방식의 계통연계형 PCS(Power Conditioning System)를 개발하였다. 본 시스템은 고주파 DC-DC 컨버터, 고주파 절연변압기, 풀브리지 다이오드 정류기, DC filter, 저주파 인버터, LC 필터로 구성되어 있다. 고주파 DC-DC 컨버터는 20kHz의 bipolar PWM 펄스를 발생시키며, 이 펄스는 고주파 절연변압기를 통해 승압되고, 풀브리지 다이오드를 통해 정류된다. 마지막으로 저주파 인버터를 통해 정현파 전류가 계통에 유입되게 된다. 제안한 고주파링크방식의 시스템은 기존의 60Hz 절연변압기를 사용하는 시스템 보다 많은 스위칭 소자가 사용되지만, 60Hz 절연변압기를 생략함으로서 시스템의 소형경량화 및 저가화를 이룰 수 있었다.