• 제목/요약/키워드: DC breakdown

검색결과 188건 처리시간 0.03초

DC/DC 강압컨버터용 MOSFET의 TID 및 SEGR 실험 (TID and SEGR Testing on MOSFET of DC/DC Power Buck Converter)

  • 노영환
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제42권11호
    • /
    • pp.981-987
    • /
    • 2014
  • DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. MOSFET는 스위치 기능을 수행하는데 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID 실험에서 방사선의 영향으로 문턱전압과 항복전압의 변화와 SEGR 실험에 적용된 5종류의 중이온 입자는 MOSFET의 게이트(gate)에 영향을 주어 게이트가 파괴된다. MOSFET의 TID 실험은 40 Krad 까지 수행하였으며, SEGR 실험은 제어보드를 구현한 후 LET(MeV/mg/$cm^2$)별 cross section($cm^2$)을 연구하는데 있다.

MgO/GaN MOSFETs의 dc 특성 및 Gate Breakdown 특성 Simulation (Simulation of do Performance and Gate Breakdown Characteristics of MgO/GaN MOSFETs)

  • 조현;김진곤
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
    • /
    • pp.176-176
    • /
    • 2003
  • The effects of oxide thickness and gate length of MgO/GaN metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs) on I-V, threshold voltage and breakdown voltage characteristics were examined using a drift-diffusion model. The saturation drain current scales in an inverse logarithmic fashion with MgO thickness and is < 10$^{-3}$ A.${\mu}{\textrm}{m}$$^{-1}$ for 0.5 ${\mu}{\textrm}{m}$ gate length devices with oxide thickness > 600 $\AA$ or for all 1 ${\mu}{\textrm}{m}$ gate length MOSFETs with oxide thickness in the range of >200 $\AA$. Gate breakdown voltage is > 100 V for gate length >0.5 ${\mu}{\textrm}{m}$ and MgO thickness > 600 $\AA$. The threshold voltage scales linearly with oxide thickness and is < 2 V for oxide thickness < 800 $\AA$ and gate lengths < 0.6 ${\mu}{\textrm}{m}$. The GaN MOSFET shows excellent potential for elevated temperature, high speed applications.

  • PDF

풍력 및 태양광 발전시스템의 일반 특성과 강풍제어기 및 DC-DC컨버터에 대한 연구 (A Study on General Characteristics of Wind and Solar Power System, Automatic Tail Safety Controller and DC-DC Converter)

  • 최정훈;박성준;문채주
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.109-116
    • /
    • 2005
  • 풍력 및 태양광 발전시스템은 화석에너지의 고갈에 대한 대체에너지로 각광을 받고 있으며, 환경오염을 발생하지 않고 무한정으로 사용할 수 있으나 풍속과 태양광의 변화에 따른 안정성의 문제가 발생한다. 풍력발전시스템의 경우 태풍과 급속한 풍속의 변화에 의해 시스템의 안정성 문제가 발생한다. 본 논문에서는 풍속을 이용한 피드백 제어를 기초로 하는 자동강풍제어기를 포함하는 풍력 발전시스템을 구성하였으며, 이를 다양한 조건의 실험을 통하여 입증하였다. 태양전지 어레이의 최대 출력을 위한 MPPT제어와 고르지 못한 DC 전압을 정류하기 위하여 buck-boost컨버터를 사용하였고, 실험을 동하여 시스템 출력전류 리플 저감의 결과를 확인하였다.

자동차 고광도 방전 램프용 안정기의 효과적 드라이브에 관한 연구 (A Study on an Effective Drive of High Intensity Discharge(HID) Lamp Ballast for Cars)

  • 정강률
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
    • /
    • 제55권4호
    • /
    • pp.231-237
    • /
    • 2006
  • This paper proposes an effective drive of high intensity discharge (HID) lamp ballast for cars. All control functions of the proposed ballast are implemented using a low-cost single chip microcontroller, PIC16C73 to optimize the total system size and to minimize cost through minimization of total component number. The proposed ballast generates high open-circuit voltage to ignite the lamp and is controlled to supply effectively the power required to shorten warm-up period after the breakdown. The DC-DC converter of the DC-AC converter part of the ballast utilizes the flyback converter topology that can minimize component number. Also, because to more minimize the ballast size, the transformer size must be minimized, for this, PWM (Pulse Width Modulation) pulses are generated with high frequency using the PWM module of the microcontroller. An analysis for this is explained, briefly. As if the operation of the lamp and ballast arrives at steady-state, then the ballast must AC-control the lamp, for this, the microcontroller utilizes the other PWM module. And the part related to the igniter is explained, briefly. It is shown through experimental results that the controller of the proposed ballast has good performance for the HID lamp for cars.

Electrical Behaviors of ZnO Elements under Combined Direct and Alternating Voltages

  • Yang, Soon-Man;Lee, Bok-Hee;Paek, Seung-Kwon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.111-117
    • /
    • 2009
  • This paper presents the characteristics of leakage currents flowing through zinc oxide (ZnO) surge arrester elements under the combined direct-current (DC) and 60 Hz alternating-current (AC) voltages. The current-voltage characteristic curves (I-V curves) of the commercial ZnO surge arrester elements were obtained as a function of the voltage ratio a. At constant peak value of the combined DC and AC voltage, the resistive leakage current of the ZnO blocks was significantly increased as the voltage ratio $\alpha$ increased. The I-V curves under the combined DC and AC voltages were placed between the pure DC and AC characteristics, and the cross-over phenomenon in both the I-V curves and R-V curves was observed at the low current region. The ZnO power dissipation for DC voltages was less than that for AC voltage in the pre-breakdown region and reversed at higher voltages.

Loss Analysis and Soft-Switching Behavior of Flyback-Forward High Gain DC/DC Converters with a GaN FET

  • Li, Yan;Zheng, Trillion Q.;Zhang, Yajing;Cui, Meiting;Han, Yang;Dou, Wei
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.84-92
    • /
    • 2016
  • Compared with Si MOSFETs, the GaN FET has many advantages in a wide band gap, high saturation drift velocity, high critical breakdown field, etc. This paper compares the electrical properties of GaN FETs and Si MOSFETs. The soft-switching condition and power loss analysis in a flyback-forward high gain DC/DC converter with a GaN FET is presented in detail. In addition, a comparison between GaN diodes and Si diodes is made. Finally, a 200W GaN FET based flyback-forward high gain DC/DC converter is established, and experimental results verify that the GaN FET is superior to the Si MOSFET in terms of switching characteristics and efficiency. They also show that the GaN diode is better than the Si diode when it comes to reverse recovery characteristics.

DC and RF Analysis of Geometrical Parameter Changes in the Current Aperture Vertical Electron Transistor

  • Kang, Hye Su;Seo, Jae Hwa;Yoon, Young Jun;Cho, Min Su;Kang, In Man
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.1763-1768
    • /
    • 2016
  • This paper presents the electrical characteristics of the gallium nitride (GaN) current aperture vertical electron transistor (CAVET) by using two-dimensional (2-D) technology computer-aided design (TCAD) simulations. The CAVETs are considered as the alternative device due to their high breakdown voltage and high integration density in the high-power applications. The optimized design for the CAVET focused on the electrical performances according to the different gate-source length ($L_{GS}$) and aperture length ($L_{AP}$). We analyze DC and RF parameters inducing on-state current ($I_{on}$), threshold voltage ($V_t$), breakdown voltage ($V_B$), transconductance ($g_m$), gate capacitance ($C_{gg}$), cut-off frequency ($f_T$), and maximum oscillation frequency ($f_{max}$).

코로나 방전에 대한 자계의 영향 (The effect of magnet fields on the corona discharge)

  • 박재윤;정장근;김익균
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.51-56
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 침대평판 전극구조를 구성하여 침전극에 직류 정 ·부 고전압을 인가한 경우 전계와 자계가 직각방향으로 형성되도록 하고 자계가 코로나 방전현상에 미치는 영향을 측정하고 분석하였다. 정의 고전압을 인가한 경우 자계인가에 의해 방전코로나 영역이 확장되고 이때 흐르는 코로나전류가 감소하였고, 절연파괴전압은 증가되었다. 그러나 부의 고전압을 인가한 경우는 방전코로나 영역이 오히려 축소되고 흐르는 전류가 증가되었으며 절연파괴전압은 감소되었다. 이는 전자계가 동시에 존재하는 영역에서 코로나방전에 의해 생성된 전하들의 로렌쯔력에 의한 싸이크로트론 운동 때문인 것으로 생각된다.

  • PDF

냉음극 형광램프의 광 전파 (Observation of Light-Propagation along the Tube of Cold Cathode Fluorescent Lamp)

  • 조윤희;김동준;김정현;한상호;조광섭
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.114-126
    • /
    • 2011
  • 냉음극 형광램프의 길이 방향의 발광에 의한 광의 전파를 관측하였다. 직류 및 교류 전압을 인가하여 램프 길이의 일정한 간격으로 광 신호를 측정하였다. 직류 전원을 맥류로 변조한 전압을 인가하여 광 신호를 관측한 결과 교류 전원의 광 신호와 마찬가지로 램프 길이 방향으로 발광의 전파가 분명히 나타난다. 이들 광 신호로부터 램프의 발광이 고전압부에서 접지부로 전파한다는 것을 보여준다. 광 신호의 전파는 타운젠드 방전 전후로 두 가지의 형태로 나타난다. 저 전류 영역에서는 광 신호가 감쇄하여 전파되며, 전파 속도는 약 $10^4{\sim}10^5m/s$이다. 정상 글로우 방전에서는 광 신호의 감쇄 없이 전파 속도는 약 $10^5{\sim}10^6m/s$이다.

평등/불평등 전계하의 제조공기(I-Air)에 대한 압력별 절연파괴강도 특성 (Dielectric Strength for Imitation Air with Pressure Variation under Uniform and Non-Uniform Fields)

  • 이창욱;이창훈;최은혁;이상호;이광식
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.263-266
    • /
    • 2007
  • In this paper approves (AC and DC) high voltage by experimental GIS(Gas Insulated Switchgear) chamber and (AC and DC) power source to study breakdown characteristics by pressure(P) change and change of electrode distance(d) at (AC and DC) high voltage of Imitation I-Air, $N_2$ : $O_2$ = 79(%) : 21[%]) to alternate $SF_6$ and achieved research. Gave P change of I-Air to study I-Air's Dielectric Strength using uniform and non-uniform fields(sphere-sphere and Needle-Plane electrode) and studied relations dielectric strength($V_D$) by each P different d.

  • PDF