• 제목/요약/키워드: High leakage current

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Simple High Efficiency Full-Bridge DC-DC Converter using a Series Resonant Capacitor

  • Jeong, Gang-Youl;Kwon, Su-Han;Park, Geun-Yong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.100-108
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    • 2016
  • This paper presents a simple high efficiency full-bridge DC-DC converter using a series resonant capacitor. The proposed converter achieves the zero voltage switching of the primary switches under a wide range of load conditions and reduces the high circulating current in the freewheeling mode using the leakage resonant inductance and the series resonant capacitor. Thus, the proposed converter overcomes the drawbacks of the conventional full-bridge DC-DC converter and improves its overall system efficiency. Its structure is simplified by using the leakage inductance of the transformer as the resonant inductance and omitting the DC output filter inductance. Also it can operate over a wide range of input voltages. In this paper, the operational principle, analysis and design example are described in detail. Finally, the experimental results from a 650W (24V/27A) prototype are demonstrated to confirm the operation, validity and features of the proposed converter.

ZnS:Ag phosphor를 이용한 hybrid 형 X-ray detector 특성 연구 (The characteristic study of hybrid X-ray detector using ZnS:Ag phosphor)

  • 박지군;강상식;이동길;차병열;남상희;최흥국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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    • pp.27-30
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    • 2002
  • Photoconductor for direct detection flat-panel imager present a great materials challenge, since their requirements include high X -ray absorption, ionization and charge collection, low leakage current and large area deposition. Selenium is practical material. But it needs high thickness and high voltage in selenium for high ionization rate. We report comparative studies of detector sensitivity. One is an a-Se with $70{\mu}m$ thickness on glass. The other has hybrid layer of depositting ZnS phosphor with $100{\mu}m$ on a-Se. The leakage current of hybrid is similar to it of a-Se, but photocurrent is lager than a-Se. Both of them have high spatial resolution, but hybrid has higher sensitivity than a-Se at comparable bias voltage.

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BST 축전박막의 누설전류 평가 (Leakage Current of Capacitive BST Thin Films)

  • 인태경;안건호;백성기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.803-810
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    • 1997
  • Ba0.5Sr0.5TiO3박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Pt/Ti/SiO2/Si(100) 기판에 증착하였다 .누설전류에 영향을 주는 것으로 알려진 열처리 조건, dopant 효과 등을 평가하고자 이온반경이Ti와 유사하고 대부분이 Ti 자리를 치환하는 것으로 알려진 Nb와 Al을 각각 danor와 acceptor로 선택하여 BST 박막에 첨가한 후 누설전류를 측정하였다. 고온에서 in-situ 증착된 BST 박막은 거친 표면 형상을 보이며 낮은 전압에서 파괴가 발생하고, Nb 첨가로 누설전류가 증가하였다. 삼온 증착후 후열처리된 박막은 표면 형상도 평할도가 증가하였으며 in-situ로 제조된 박막에 비해 높은 파괴전압과 낮은 누설전류를 나타내었다. 특히 Al이 첨가된 BST 박막의 누설전류밀도는 ~10A/cm2로 도핑을 하지 않은 박막이나 Nb가 첨가된 박막에 비해 매우 낮은 누설전류밀도를 나타내었으며, 이는 산화로 인한 산소공공의 감소, 이동 가능한 hole의 감소와 후열처리과정중 계면 및 입계의 산화로 Schottky 장벽에 높아진 결과로 판단된다.

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Pt 또는 Ir 계열의 상부전극을 갖는 (Pb, La) (Zr, Ti)$O_3$ (PLZT) 박막의 누설전류특성에 미치는 수소 열처리의 효과 (Effect of Hydrogen on leakage current characteristics of (Pb, La) (Zr, Ti )$O_3$(PLZT) thin film capacitors with Pt or Ir-based top electrodes)

  • 윤순길
    • 한국재료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.151-154
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    • 2001
  • 상부전극, Pt, Ir, 그리고 $IrO_2$, 에 따라 수소 열처리전과 후, 그리고 회복열처리시 누설전류특성을 고찰하였다. Pt/PLZT/Pt 케페시터는 수소열처리 후에 다시 회복열처리를 수행하면 완전히 이력곡선의 회복을 보이며 또한 피로특성도 거의 회복 된다. Pt과 IrO$_2$ 상부전극의 경우의 진 누설전류 특성은 열처리조건에 관계없이 강한 시간 의존성을 갖는 space-charge influenced injection모델에 적합하다. 반면에 Ir 상부전극의 경우는 Ir과 PLZT 사이의 계면에 헝성된 전도성 상인 $IrO_2$로 인해 높은 누설전류 밀도를 보이면서 relaxation current 영역이 없이 steady state 영역을 보이는, 주로 Schottky barrier 모델에 의해 설명된다.

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Iron Core Design of 3-Phase 40MVA HTS Power Transformer Considering Voltages per Turn

  • Lee, Chan-joo;Seok, Bok-yeol
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제4B권2호
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    • pp.54-58
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    • 2004
  • This paper presents the iron core design method of a high temperature superconducting (HTS) transformer considering voltages per turn (V/T). In this research, solenoid type HTS coils were selected for low voltage (LV) winding and double pancake coils for high voltage (HV) winding, just as in conventional large power transformers. V/T is one of the most fundamental elements used in designing transformers, as it decides the core cross sectional area and the number of primary and secondary winding turns. By controlling the V/T, the core dimension and core loss can be changed diversely. The leakage flux is another serious consideration in core design. The magnetic field perpendicular to the HTS wire causes its critical current to fall rapidly as the magnitude of the field increases slowly. Therefore in the design of iron core as well as superconducting windings, contemplation of leakage flux should be preceded. In this paper, the relationship between the V/T and core loss was observed and also, through computational calculations, the leakage magnetic fields perpendicular to the windings were found and their critical current decrement effects were considered in relation to the core design. The % impedance was calculated by way of the numerical method. Finally, various models were suggested.

$Ta/TaN_x$ Metal Gate Electrodes for Advanced CMOS Devices

  • Lee, S. J.;D. L. Kwong
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제2권3호
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    • pp.180-184
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    • 2002
  • In this paper, the electrical properties of PVD Ta and $TaN_x$ gate electrodes on $SiO_2$ and their thermal stabilities are investigated. The results show that the work functions of $TaN_x$ gate electrode are modified by the amount of N, which is controlled by the flow rate of $N_2$during reactive sputtering process. The thermal stability of Ta and $TaN_x$ with RTO-grown $SiO_2$ gate dielectrics is examined by changes in equivalent oxide thickness (EOT), flat-band voltage ($V_{FB}$), and leakage current after post-metallization anneal at high temperature in $N_2$ambient. For a Ta gate electrode, the observed decrease in EOT and leakage current is due to the formation of a Ta-incorporated high-K layer during the high temperature annealing. Less change in EOT and leakage current is observed for $TaN_x$ gate electrode. It is also shown that the frequency dispersion and hysteresis of high frequency CV curves are improved significantly by a post-metallization anneal.

새로운 능동형 커먼 모드 전압 감쇄기를 이용한 PWM 인버터의 고주파 누설전류 억제 (A new active common mode voltage Damper to suppress high frequency leakage current of PWM Inverter)

  • 구정회;이상훈;박성준;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.423-431
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    • 2001
  • 최근의 유도전동기 구동 시스템은 고속의 ON, OFF동작 특성을 가진 전력 반도체 소자를 가진 인버터와 이를 제어하기 위한 SVPWM(Space Vector PWM)제어이론에 의하여 주로 구성되어 있다. 이러한 PWM 인버터는 정현파 형태의 전압과 전류를 얻기 위해 높은 스위칭 주파수로 동작을 하게 되고, 매 스위칭이 일어나는 순간마다 di/dt 및 dv/dt가 매우 크기 때문에 무시할 수 없는 양의 고주파 누설전류가 고정자 권선과 프레임 사이에 존재하는 기생 커패시터를 통해 접지로 흐르게 된다. 이로 인해 누전보호 계전기의 오동작 및 모터 권선의 절연파괴에 의한 모터의 수명단축 등과 같은 문제점을 야기하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 일으키는 고주파 누설 전류와 커먼 모드 전압을 감쇄하기 위하여 4 레벨 반파 브릿지 인버터에 의해 커먼 모드 전압과 크기가 같고 극성이 반대인 전압을 생성하고, 이 전압을 커먼 모드 트랜스포머에 인가하여 누설 전류의 원인이 되는 커먼 모드 전압을 상쇄시킬 수 있는 새로운 형태의 능동형 커먼 모드 전압 감쇄기를 제안하였다. 제안된 감쇄기의 동작 성능을 P-SPICE를 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

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단상 태양광 발전용 고효율 벅부스트 하프브리지 인버터 (A High-efficiency Buck-boost Half-bridge Inverter for Single-phase Photovoltaic Generation)

  • 류형민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.450-455
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    • 2023
  • 태양광 패널의 큰 기생 커패시턴스에 기인하는 과도한 누설 전류를 피하기 위한 단상 태양광 인버터 중에 부스트 컨버터와 하프브리지 인버터를 종속적으로 결합하는 방식은 가장 단순하면서 누설 전류가 가장 작다. 하지만 직류단 전압이 높아 스위칭 소자의 정격 전압이 높고 스위칭 손실이 크다. 본 논문은 부스트 컨버터를 제거하는 대신에 하프브리지 인버터의 출력 측에 2개의 양방향 스위치를 추가함으로써 벅부스트 인버터로 동작할 수 있는 새로운 회로 토폴로지를 제안한다. 고전압 직류단을 거치는 두 단계의 전력 변환을 한 단계로 줄인 덕분에 전력 손실을 절감할 수 있으며 비용 및 누설 전류는 증가하지 않는다. 제안된 회로 토폴로지의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션 및 전력 손실 계산을 통해 검증한다.

염무-열 반복 열화에 따른 실리콘 고무의 표면열화특성변화 (The change of surface degradation properties of silicone rubber for salt fog)

  • 오태승;이청;박수길;류부형
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.886-889
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    • 2001
  • Silicone rubber is being used for the housing material of outdoor high voltage insulators such as composite insulator, bushing, surge arrestor and cable terminator because of good tracking and erosion resistance, good hydrophobicity and recovery of hydrophobicity and chemical stability. But, the leakge current occurs on surface of the composite polymeric insulation materials when the insulator is used for a long time with severe contaminative condition and it can lead the contamination flashover. So the leakage current is important to estimate the condition of the silicone rubber surface. In this paper, aging characteristics of silicone rubber used for outdoor insulation have been hydrophobicity of silicone rubber in salt fog chamber with average leakage current monitoring for observing the transformation of surface degradation properties of silicone rubber with different ATH(alumina trihydrate, A1$_2$O$_3$$.$3H$_2$O) filler contents. The experimental results show that a higher peak leakage current and to raise a long time for tracking with increasing amount of ATH by the salt fog and heat recycle ageing.

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Effect of electron-beam irradiation on leakage current of AlGaN/GaN HEMTs on sapphire

  • Oh, Seung Kyu;Song, Chi Gyun;Jang, Taehoon;Kwak, Joon Seop
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권6호
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    • pp.617-621
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    • 2013
  • This study examined the effect of electron-beam (E-beam) irradiation on the electrical properties of n-GaN, AlGaN and AlGN/GaN structures on sapphire substrates. E-beam irradiation resulted in a significant decrease in the gate leakage current of the n-GaN, AlGaN and HEMT structure from $4.0{\times}10^{-4}A$, $6.5{\times}10^{-5}A$, $2.7{\times}10^{-8}A$ to $7.7{\times}10^{-5}A$, $7.7{\times}10^{-6}A$, $4.7{\times}10^{-9}A$, respectively, at a drain voltage of -10V. Furthermore, we also investigated the effect of E-beam irradiation on the AlGaN surface in AlGaN/GaN heterostructure high electron mobility transistors(HEMTs). The results showed that the maximum drain current density of the AlGaN/GaN HEMTs with E-beam irradiation was greatly improved, when compared to that of the AlGaN/GaN HEMTs without E-beam irradiation. These results strongly suggest that E-beam irradiation is a promising method to reduce leakage current of AlGaN/GaN HEMTs on sapphire through the neutralization the trap.