• 제목/요약/키워드: N 손실

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GaN FET을 적용한 Full Bridge DC-DC Converter의 동기정류기 손실분석 (Loss Analysis for GaN FET-based Full Bridge Converter)

  • 정재웅;김현빈;주동명;이병국;김종수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.149-150
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    • 2016
  • 본 논문은 500W급 GaN (Gallium Nitride) FET을 적용한 Full Bridge Converter 의 2차측 소자에 따른 손실을 분석한다. Diode를 적용하였을 경우의 도통손실과 Si MOSFET과 GaN FET의 스위칭 손실 및 도통손실을 분석하여 최종적인 효율 및 동기정류의 필요성을 검증하고 그에 따른 방열설계를 수식을 통해 도출하여 제안한다.

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Induction Heating System에서 SiC MOSFET과 GaN Transistor의 Performance 비교를 통한 소자 적합성 분석 (Device Suitability Analysis by Comparing Performance of SiC MOSFET and GaN Transistor in Induction Heating System)

  • 차광형;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.82-84
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    • 2019
  • 본 논문에서는 Induction Heating(IH) 시스템에서 WBG 소자인 SiC MOSFET과 GaN Transistor의 Performance 비교를 통해서 소자의 적합성을 분석한다. SiC 및 GaN 소자를 직렬 공진형 컨버터로 구성된 IH 시스템에 적용하여 온도, 전압, 전류, Gate 저항 등을 고려한 도통 손실, 스위칭 손실, 역방향 도통 손실과 열 해석 프로그램을 통한 열 성능 등의 비교가 수행되며, 이를 통해 소자 적합성이 분석된다. 각 소자에 따른 IH 시스템에 대한 시뮬레이션을 수행하여, 이론적 손실 비교를 통한 소자 적합성 분석에 대한 타당성을 검증한다.

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박막 실리콘 태양전지의 도핑층 광손실 제거 기술

  • 백승재;팡량;박상일;임굉수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.194-195
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    • 2012
  • 박막 실리콘 태양전지에 입사한 빛 중 흡수층인 진성 비정질 실리콘층(i-a-Si)에 흡수된 빛은 출력으로 변환되나, 기타의 층에서 흡수된 빛은 손실 성분이 된다. 이 중 흡수 손실이 큰 층은 도핑 층(p-a-SiC 및 n-a-Si)들인데, 이 들의 흡수 손실을 측정된 광학함수를 이용해 계산해 보면 Fig. 1과 같이 나타난다. p-a-SiC은 광 입사부에 위치하여 단파장 영역의 흡수 손실을 일으키고, n-a-Si 은 태양전지의 후면에 위치하여 장파장 영역의 흡수손실을 일으킨다. 이러한 도핑층에서의 흡수 손실을 제거 또는 개선하기 위해 도핑층의 재료를 기존 재료보다 광학적 밴드갭이 큰 재료로 대체하여 개선하는 방안에 대해 논하고자 한다. 금속 산화물의 밴드갭은 실리콘 화합물에 비하여 대체로 큰 값을 가지기 때문에 이를 기존의 실리콘 화합물 대신으로 사용한다면 광학적 흡수 손실을 효과적으로 줄일 수 있다. 단, 이때 태양전지의 광 전압을 결정하는 인자가 p층과 n층 사이의 일함수 차이에 해당하므로, p층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 큰(>5 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하며, n층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 작은(< 4.2 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하다. Table 1에서 p층과 n층 대체용 금속산화물의 후보들을 정리하였다. 먼저 도핑층에서의 광 흡수가 광손실이 될 수 밖에 없는 물리적 근거에 대해서 논하고, 그 실험적인 증명을 제시한다. 이러한 개념을 바탕으로 도핑층의 내부 전기장의 방향을 제어하여 전자-정공쌍을 분리 수집하는 방법을 실험적으로 구현하였다. 이어서 금속 산화물을 부분적으로 대체하여 흡수 손실을 개선하는 방안을 제시한다. WOx, NiOx, N doped ZnO 등을 적용하여 그 효과를 비교 검토하였다. 끝으로 금속산화믈 대체 또는 쇼트키 접합을 적용하여 도핑층의 광 흡수를 줄이고 효율을 향상하는 방안을 제시한다. 그 사례로서 WOx, MoOx, LiF/Al의 적용결과를 살펴보고 추가 개선방안에 대해 토의할 것이다. 결론적으로 광학적 밴드갭이 큰 재료를 도핑층 대신 사용하여 흡수 손실을 줄이는 것이 가능하다는 것을 알 수 있고, 이 때 일함수 조건이 만족이 되면 광 전압의 손실도 최소화할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 현재까지 연구의 한계와 문제점을 정리하고, 추가 연구에 의한 개선 가능성 및 실용화 개발과의 연관관계 등을 제시할 것이다.

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청색광 검출 Si Photodiode에서 $SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ 광반사 방지막의 최적두께 설계

  • 서동균;황용운;장지근
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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    • pp.67-71
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    • 2004
  • 400~450nm 파장 범위의 청색광을 검출하는 Si 포토다이오드에서 $SiO_2$, $Si_{3}N_{4}$, $SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$를 광반사 방지막으로 사용하는 경우 광반사 방지막의 두께에 따른 표면 광반사 손실을 이론적으로 계산하였다. 400~450nm 청색 파장에서 $SiO_2$, $Si_{3}N_{4}$ 단일막에 대한 최소 광반사 손실은 각각 $d(SiO_2)=700~750{\AA}$$d(Si_{3}N_{4})=500${\AA}$에서 나타났으며, $SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ 이중막에 대한 최소 광반사 손실은 $d(SiO_{2}/Si_{3}N_{4})=750{\AA}/(180~200){\AA}$에서 나타났다.

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인덕션 쿠커용 공진형 하프-브릿지 컨버터의 스위치 손실 분석 (Analysis of Switch losses in Resonant Half-Bridge Converters for Induction Cooker applications)

  • 김재근;백기호;박성민;오원현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.300-301
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    • 2018
  • 본 논문에서는 인덕션 쿠커의 스위칭 전력반도체에서 발생되는 스위치 손실을 비교 분석한다. Si-기반 전력반도체의 효율 상승이 한계점에 도달함에 따라 고속 스위칭 및 저손실 특성을 지닌 SiC, GaN와 같은 와이드밴드갭 소자를 활용한 고전력밀도 컨버터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 소비자 가전분야의 인덕션쿠커 공진형 하프-브릿지 전력회로의 기존 Si-IGBT를 GaN-FET과 SiC-FET으로 구성하여 스위치 손실모델을 유도하고 이를 통해 세 가지의 전력반도체가 적용된 인덕션 쿠커의 스위치 손실을 비교분석한다. 분석된 손실모델은 PSIM Thermal Module을 통하여 검증한다.

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양계사료의 TME 측정에 영향하는 요인에 관한 시험 III. 분채집시간과 가용성 탄수화물의 급이가 내인성 에너지 손실에 미치는 영향 (Factors Affecting True Metabolizable Energy Determination of Poultry Feedingstuffs III. Effects of excreta collecting period and of feeding of soluble carbohydrates on metabolic and endogenous energy losses)

  • 이영철;강도환
    • 한국가금학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.53-59
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    • 1983
  • 본 시험은 분채취시간 및 Corn Starch, Glucose Mixture (Starch (50) + Glucose (50))의 급이가 성웅계의 내인성에너지 (FEm+UEe) 손실에 미치는 영향을 검토하고자 실시한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. Period II(24-28hr)의 분배설량, 에너지량과 N 손실량은 Period I(0-24hr)의 경우보다 높았으나 유의차 (P=.05)는 없었다. 2. 체중(X)과 분배설량, 에너지 및 N 손실량 (Y) 간에는 유의차 상관관계는 발견되지 않았는데 (P>.05) 이는 체중이 내인성에너지 (FEm+UEe) 손실에 영향하지 않는다는 사실을 뒷받침하는 것이었다. 3 Glucose, Mixture 급이구는 절식구에 비하여 분배설량, 에너지 및 N 손실량이 현저하게 감소하였다. (P<.05). 4. Corn Starch 급이구의 분배지량, N 손실량은 절식구에 비해 유의적 (P<.05)으로 감소했으나 내인성에너지 손실량은 두 구간 유의차가 없었다. (P>.05) 이는 Corn Starch의 Apparent Digestibility가 Glucose, Mixture구 보다 낮았음을 지적하는 것이다. 5. 급이구의 N 손실량은 절식구에 비하여 현저히 감소한 사실은 탄수화물 급이가 절식동안 조직의 이화작용에 의한 에너지 손실의 일부를 보완하는 것으로 생각된다.

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SnO2, CaO가 NiCuZn Ferrite의 전자기적 특성에 미치는 영향 연구 (A Study on the Electromagnetic Property of NiCuZn Ferrite by Additive SnO2, CaO.)

  • 김환철;고재귀
    • 한국자기학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.121-126
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    • 2003
  • (N $i_{0.2}$C $u_{0.2}$Z $n_{0.6}$)$_{1.085}$(F $e_2$ $O_3$)$_{0.915}$의 기본 조성에 첨가제 Sn $O_2$, CaO 첨가량과 ferrite의 공정을 변화시켜 시편의 전자기적 특성 및 미세구조를 조사하였다. 첨가제에 따른 입자크기의 변화는 거의 없었다. (N $i_{0.2}$C $u_{0.2}$Z $n_{0.6}$)$_{1.085}$(F $e_2$ $O_3$)$_{0.915}$을 소결시 1300 $^{\circ}C$에서 소결하는 것보다 1150 $^{\circ}C$에서 소결한 소결체의 손실이 더욱 적었다. CaO만 첨가할 때 0.2 wt%가 소결밀도를 크게하여 손실을 줄여주는 첨가제로 사용 가능함을 확인하였다 Sn $O_2$차 Ca $O_2$함께 첨가시 SnO2$_2$ 0.06 wt%, CaO 0.4 wt%가 손실을 크게 줄여 주는 것으로 조사되었다.

라운드로빙 방식을 응용한 복식조 편성방법 (Method of Deciding Optimal Double Pairs)

  • 조대현
    • 응용통계연구
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    • 제21권6호
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    • pp.1015-1026
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    • 2008
  • 본 논문에서는 테니스 동호인의 복식경기에 대하여 참여 선수 n이 4의 배수인 경우(n = 4, 8)와 그렇지 않은 경우(n = 5, 7)로 나누어 복식조를 편성하는 방법을 다루었다. 라운드로빙 방식에 기초하여 최초의 복식조를 편성하고, 파트너-상대 표와 ox(경기-휴식) 표를 이용하여 일반적으로 좋아하는 경기 진행패턴에 따른 손실함수를 정의하고 정의 된 손실함수 값을 최소로 하는 복식조 및 경기순서를 결정하였다.

재시도와 손실을 고려한 BMAP/PH/N 대기모형 분석 (BMAP/PH/N Queueing Model with Retrial and Losses)

  • 김제숭
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.41-46
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    • 2006
  • 본 논문에서는 재시도와 완전입력 규칙을 갖는 BMAP/PH/N/0 대기시스템에 대한 주요 성능평가척도와 시스템의 정상상태 조건을 제시한다. 고려되는 시스템은 모든 서버가 서비스를 하고 있을 경우 도착이 이루어지는 배치도착은 모두 손실되며, 반대의 경우 도착하는 배치는 서비스를 받기 위해 시스템에 들어가게 된다. 만약 쉬고 있는 서버의 수가 불충분하여 배치의 일부가 즉각 서비스를 받을 수 없다면, 일단 오빗으로 이동하고 표준 재시도 대기 시스템의 규칙에 따라 후에 서비스를 받게 된다. 본 논문에서는 배치 마코프도착과정, 단계 서비스분포 및 유한버퍼를 갖는 다중서버 재시도 대기 시스템에 대한 수리모형을 제시한다. 제시된 시스템의 정상상태 분포 존재를 위한 충분조건을 유도하고, 이 분포를 계산하기 위한 알고리즘이 제시된다. 끝으로 완전입력규칙을 갖는 시스템에 대한 손실확률을 계산하기 위한 식이 유도하고, 수치 예제들을 제시한다.

GaInP/GaAs 이중접합 태양전지의 전극 구조가 집광 효율에 미치는 영향

  • 전동환;김창주;강호관;박원규;이재진;고철기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.272-272
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    • 2010
  • 최근 화합물반도체를 이용한 집광형 고효율 태양전지가 차세대 태양전지로서 주목을 받기 시작하였다. GaAs를 주축으로 하는 고신뢰성 고효율 태양전지는 높은 가격으로 인해 응용이 제한되어왔으나, 고집광 기술을 접목하여 태양전지 재료 사용을 수 백배 이상 줄이면서도 동시에 효율을 극도로 향상시킴으로써 차세대 태양전지로 활발히 개발되고 있다. GaAs 기판을 이용한 다중접합의 태양전지는 n-type GaAs 기판 위에 버퍼 층, GaInP back surface field 층, GaAs p-n 접합, AlInP 창층, GaAs p-n 접합의 터널접합층, 상부전지로서 GaInP p-n 접합, AlInP 창층 순서로 epi-taxial structure를 형성하고 전극과 무반사막을 구성한다. 이러한 태양전지의 효율을 결정하는 요인 중, 상부 전극은 전기적 및 광학적 손실을 일으키는 원인으로써 최소화되어야 한다. 그런데 이러한 이중접합 화합물 태양전지에 집광한 태양광을 조사할 경우, 태양광을 집광한 만큼 전류가 증가하게 되며 증가한 전류가 전극에 흐르면서 전기적 효율 손실을 유발하게 된다. 따라서, 집광형 화합물 반도체 태양전지의 전극에 의한 손실에 대한 연구가 선행되어 저항에서 손실되는 전력을 최소화하여야만 전기적 손실이 낮은 고집광 태양전지 개발이 가능하다. 본 논문에서는 먼저 전극 두께가 0.5${\mu}m$인 GaInP/GaAs 이중접합 태양전지 (효율 25.5% : AM1.5G)의 집광시 효율 변화에 대해서 연구하였다. 이후 이러한 효율 변화가 전극 구조의 최적화에 의해서 개선 될 수 있는지를 삼차원 모의실험을 통해서 확인하였다. 모의실험에는 Crosslight 사의 APSYS를 사용하였고, material parameter를 보정하여 실제 실험 결과에 근사 시킨 후 전극 구조에 대한 최적화를 하였다.

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