• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.10a
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• pp.243-246
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• 2009

기존의 무정전전원장치는 배터리를 보조전원으로 사용하고, 3상 AC/DC 전력 변환 시스템으로 사이리스터의 위상 제어방법을 사용하였다. 하지만 배터리를 보조전원으로 사용함으로써 큰 부피와 수명에 제한을 받게 될 뿐만 아니라, 전원전류의 큰 고조파와 점호각의 증가와 함께 역률이 낮아지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 무정전전원장치의 역률 개선과 전원전류의 고조파 저감을 위해 기존의 AC/DC 정류기 대신에 SVPWM 기법을 적용한 3상 AC/DC Boost 컨버터를 제안한다. 그리고 보조전원으로 쓰이는 기존의 배터리 대신에 친환경 대체에너지원인 연료전지를 무정전전원장치에 적용하여 급격한 부하 변동 시 에너지를 보상하고 기준전압에 맞는 안정된 출력을 갖도록 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.451-455
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• 2004

본 논문은 사이리스터를 이용한 HVDC 시스템에서 발생하는 무효전력보상에 대한 특성을 무효전력 발생원인과 보상방법에 대하여 고찰하고자 하였다. HVDC 시스템은 무효전력을 컨버터의 제어를 통하여 한정적으로 보상할 수 있으며, 고조파 제거를 위하여 설계하는 교류필터의 커패시터를 이용하여 무효전력보상기능을 추가하고 있다. 하지만 이러한 방법으로는 완전하게 무효전력을 보상할 수 없으므로 추가적인 무효전력 보상장치를 설계하여야 한다. 그러므로 본 논문에서는 현재 제주-해남에 설치 되어있는 HVDC 시스템을 대상으로 무효전력 보상에 대한 시뮬레이션을 하였다. 제주 인버터단의 특성을 고려하여 무효전력보상을 위한 커패시터와 동기 조상기의 Hybrid형 방법에 대하여 동적 특성을 분석하였으며 논문에서 사용된 방법은 PSCAD/EMTDC를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

• KIPE Magazine
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• v.14 no.1
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• pp.21-25
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• 2009

전력반도체소자는 1947년 트랜지스터의 출현으로 반도체시대가 도래한 이후 사이리스터, MOSFET 및 IGBT 등으로 발전하였다. 개발당시에는 10A 정도의 전류처리 능력과 수백V 정도의 진압저지능력을 가지고 있었지만, 현재에는 정격전류로는 약 8,000A, 정격전압으로는 무려 12kV 급까지 발전되었다. 그러나 전력반도체 소자의 대부분은 실리콘을 윈료로 제작되고 있으며 현재 실리콘의 물성적 한계에 직면하여 고전압, 저손실 및 고속 스위칭화에 대한 새로운 도전이 시작되고 있다. SiC 전력용 반도체는 실리콘 반도체의 이론적 물성한계를 극복할 수 있는 소재로서 80년대 이후 각광받아 왔다. 하지만 대구경의 단결정 웨이퍼 및 저결함의 에피박막의 부재로 90년대 중반까지는 가능성 있는 재료로서만 연구되었다. 90년대 중반 단결정 웨이퍼가 상용화된 이후 단결정 웨이퍼의 대구경화 및 저결함화가 급속히 진전되어 전력용 반도체 소자의 개발도 활기를 띄게 되었다. 본 기고에서는 탄화규소 반도체소자의 기술동향에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07b
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• pp.1067-1069
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• 2001

자동차 분야에 있어서 자동차 바퀴의 림(rim)용접에서 flash butt 용접이 널리 이용되고 있는 데 이 분야 역시 경량화에 따른 고강도 강재의 채택이 불가피하게 대두되고 있고, 고장력강의 flash butt 용접이 중요한 이슈가 되고 있다. 좋은 용접품질 획득을 위한 균일한 가열을 위해 전류의 시간적 편차가 큰 thyristor에 의한 제어는 큰 flash를 유발할 수 있어서 고장력강과 같은 경우에서 산화물의 발생을 유발시킬 수 있기 때문에 주의하지 않으면 안된다. 따라서 flashing과 upset의 균일성을 획득하기 위해서는 용접전류의 편차가 크지 않도록하는 기술과 최적의 전류를 공급하는 기술, 그리고 용융량과 배출량의 함수적 제어가 중요한 데 이를 위해서 인버터 방식의 전류제어기술이 개발되면 큰 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 DSP controller를 이용하여 사이리스터 위상제어를 다이오우드 정류기와 직류 링크 캐패시터, PWM 인버터로 구성해 인버터 방식의 정전류제어 기술을 개발하여 용접성을 비교 실험하여 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.07a
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• pp.243-246
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• 2001

Thyristor devices have 3-dimensional complicated structure and were sensitive to temperature characteristics. Therefore, it was difficult to optimize thyristor devices design. We have to consider many design parameter to characterize, and trade-off relations. The important parameters to design thyristor devices are cathode structure, effective line width, cathode-emitter shunt structure, gate structure, doping profile and carrier lifetime. So, we must consider that these design parameters were not acted separately. However, there are many difficulties to determine optimized design parameters by experiment. So, We used specific design software to design thyristor devices, and estimated the thyristor devices characteristics.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.201-207
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• 2002

In this paper, we haute proposed a novel trench electrode Base Resistance Thyristor(BRT) and trench electrode BRT with a intrinsic region. New power BRTs have shown superior electrical characteristics including the snab-back effect and the forward blocking voltage more than the conventional BRT. Especially, the trench electrode BRT with the intrinsic region has obtained high blocking voltage of 1600V. The blocking voltage of conventional BRT is about 400V at the same size. Because the breakdown mechanism of the BRT is the avalanch breakdown by impact ionization, the trench electrode BRT with intrinsic region has suppressed impact ionization, effectively. If we use this principle, we can develop a super high voltage power device and it applies to another power device including IGBT, EST and etc.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.2 no.2
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• pp.39-45
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• 1999

This paper presents the current-fed inverter of a TGV-K traction system with thyristor switches using phase control and commutation techniques. The current-fed inverters have two modes of operation which consist of forced commutation and natural commutation. In forced commutation mode, at speed of less than 120km/h, commutation is forced by means of the commutation capacitors and the thyristors. Above 120km/h, the thyristors operate in natural commutation mode. according to the voltages between phases of the motors. In this paper. the power conversion theory of the TGV-K traction system and the control principle of the converter and current-fed inverter are discussed.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.48 no.12
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• pp.773-776
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• 1999

A newly proposed lateral dual-gate thyristor was fabricated and measured, which has excellent current saturation characteristics of $1200A/cm^2$ even at an anode-gate voltage of 29V, through the elimination of the structurally existing parasitic thyristor. And through the comparison with the LIGBT, the excellent current saturation characteristics of a newly proposed device was verified.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.289-292
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• 2004

반도체 소자의 파괴 원인으로는 주로 열, 전압, 전류, 진동 및 압력 등이 있다. 이 중에서 전압과 열을 스트레스 인자로 적용하여 가속열화 시험을 진행하였다. 전압 및 열에 의한 소자의 열화정도를 파악하기 위해 현재 상용화되어 있는 Phase Control Thyristor 중 $V_{DRM}\;=\;1500V,\;V_{BRM}\;=\;1500V, \;T_{HS}\;=\;-40{\sim}125^{\circ}C$ 정도의 사양을 가지는 소자를 사용하였다. 열화에 의한 여러 가지 변동특성 중에서 소자의 순방향 및 역방향 항복특성의 변화와 누설전류의 변화에 대해 실험을 통해 알아보았다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.20 no.3
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• pp.197-201
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• 2007

The accelerated aging test equipment which is possible to apply voltage and temperature at the same time, is fabricated to predict lifetime of high capacity thyristor in short time. The variations of the forward/reverse breakdown voltage and the leakage current are investigated as an aging diagnostic tool. Lifetimes of the devices which are predicted from the reverse breakdown voltage with an accelerated aging time, have shown 3-15 years.