• 제목/요약/키워드: Power MOSFET

검색결과 637건 처리시간 0.024초

안정된 PWM 제어 DC/DC 전력 강압 컨버터 구현 (Implementation of DC/DC Power Buck Converter Controlled by Stable PWM)

  • 노영환
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.371-374
    • /
    • 2012
  • DC/DC switching power converters produce DC output voltages from different stable DC input sources regulated by a bi-polar transistor. The converters can be used in regenerative braking of DC motors to return energy back in the supply, resulting in energy savings for the systems containing frequent stops. The voltage mode DC/DC converter is composed of a PWM (Pulse Width Modulation) controller, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), an inductor, and capacitors, etc. PWM is applied to control and regulate the total output voltage. It is shown that the output of DC/DC converter depends on the variation of threshold voltage at MOSFET and the variation of pulse width. In the PWM operation, the missing pulses, the changes in pulse width, and a change in the period of the output waveform are studied by SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) and experiments.

Misalign에 따른 MOSFET의 전기적 특성 (The Electrical Characteristics of MOSFET due to Misalign)

  • 홍능표;김원철;임필규;이태훈;홍진웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.1291-1293
    • /
    • 1998
  • Power MOSFETs are very important Devices in power circuit applications such as motor control, switch mode power supplies & telecommunicatioelectronics. In order to investigated the Avalanch Energy value of MOSFET due to Misalign. Some samples made under several different $P^+$ misalign and $N^+$ misalign. The relationship between evalanch energy value and misalign is investigated as well in this paper.

  • PDF

TRENCH GATE POWER MOSFET의 신뢰성 분석 연구 (A Study on the Reliability of TRENCH GATE POWER MOSFET)

  • 황준선;구용서;김상기;안철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
    • /
    • pp.683-686
    • /
    • 2003
  • In this paper, we have investigated electrical characteristics of TRENCH GATE POWER MOSFET in the temperature range of 300K to 500K. The results of this study indicate that on-resistance and breakdown voltage increase with the temperature ,but drain current, threshold voltage and transconductance decrease with the temperature. Especially, it is observed that electrical characteristics are improved as numerical unit cells are increased.

  • PDF

A New Strained-Si Channel Power MOSFET for High Performance Applications

  • Cho, Young-Kyun;Roh, Tae-Moon;Kim, Jong-Dae
    • ETRI Journal
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.253-256
    • /
    • 2006
  • We propose a novel power metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) employing a strained-Si channel structure to improve the current drivability and on-resistance characteristic of the high-voltage MOSFET. A 20 nm thick strained-Si low field channel NMOSFET with a $0.75\;{\mu}m$ thick $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ buffer layer improved the drive current by 20% with a 25% reduction in on-resistance compared with a conventional Si channel high-voltage NMOSFET, while suppressing the breakdown voltage and subthreshold slope characteristic degradation by 6% and 8%, respectively. Also, the strained-Si high-voltage NMOSFET improved the transconductance by 28% and 52% at the linear and saturation regimes.

  • PDF

전동기 구동용 SiC MOSFET 인버터의 NEMA 규격 만족을 위한 출력 필터 구조에 관한 연구 (A Study on the Output Filter Design to meet NEMA Standard for a SiC MOSFET Inverter Fed Motor Drive Applications)

  • 백승훈;조영훈;조병극;홍찬욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.53-54
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 전동기 구동용 SiC MOSFET 인버터의 NEMA(National equipment manufacturer's association) 규격 만족을 위한 출력 필터 구조에 따른 영향을 분석한다. 구조와 목적에 따라 정현파 필터와 dv/dt 필터를 적용하여 380V, 60Hz, 3.7kW급 유도 전동기를 대상으로 실험을 수행하여 설계한 필터가 NEMA 규격을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 전동기 누설전류를 감소시켜 효율까지 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

High-Current Trench Gate DMOSFET Incorporating Current Sensing FET for Motor Driver Applications

  • Kim, Sang-Gi;Won, Jong-Il;Koo, Jin-Gun;Yang, Yil-Suk;Park, Jong-Moon;Park, Hoon-Soo;Chai, Sang-Hoon
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.302-305
    • /
    • 2016
  • In this paper, a low on-resistance and high current driving capability trench gate power metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) incorporating a current sensing feature is proposed and evaluated. In order to realize higher cell density, higher current driving capability, cost-effective production, and higher reliability, self-aligned trench etching and hydrogen annealing techniques are developed. While maintaining low threshold voltage and simultaneously improving gate oxide integrity, the double-layer gate oxide technology was adapted. The trench gate power MOSFET was designed with a 0.6 μm trench width and 3.0 μm cell pitch. The evaluated on-resistance and breakdown voltage of the device were less than 24 mΩ and 105 V, respectively. The measured sensing ratio was approximately 70:1. Sensing ratio variations depending on the gate applied voltage of 4 V ~ 10 V were less than 5.6%.

Portable ESS를 위한 4kW급 인버터 설계 (4kW Class Inverter Design for Portable ESS)

  • 권현준;채용웅
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.477-484
    • /
    • 2021
  • 본 연구를 통해 설계된 Portable ESS를 위한 4kW급 인버터는 휴대용에 걸맞게 수동소자(캐패시터, 인덕터 등)의 부피를 줄여 경량화 및 높은 전력밀도를 달성하고, MOSFET의 낮은 온저항을 통해 MOSFET의 열손실을 최소화하여 높은 효율을 달성할 수 있도록 했다. 또한, 높은 품질의 에너지 전달을 위해 현행 한전 영업업무처리지침기준에 따라 낮은 THDV를 가지도록 설계되어 왜곡이 낮은 정현파가 출력되도록 설계되었다.

WPC/A4WP 무선전력전송을 위한 정류기 설계 (A design of rectifier for WPC/A4WP wireless power transfer)

  • 박준호;문용
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.393-401
    • /
    • 2018
  • 이 논문에서는 WPC / A4WP 무선 전력 전송을 위한 정류기가 설계하였다. 설계된 정류기는 WPC (무선 전력 컨소시엄) 및 A4WP (무선 전력 연합)를 모두 지원하며 전파 브리지 정류기로 설계되었다. WPC는 100kHz ~ 205kHz의 주파수에서 전력을 전송하고 A4WP는 6.75MHz의 주파수에서 전력을 전송한다. 브리지 정류기는 다이오드 대신 MOSFET을 사용하기 때문에 출력 전압이 입력 전압보다 높으면 역전류가 흐르고 효율에 영향을 미친다. 따라서 MOSFET을 통해 흐르는 전류를 감지하고 역전류를 차단하는 역전류 검출기를 추가했다. 주파수 판별기는 주파수 대역이 다르기 때문에 사용된다. 설계된 정류기는 CMOS $0.35{\mu}m$ 고전압 공정을 사용하여 설계되었다. 입력 전압은 최대 18V이며 100kH ~ 205kHz, 6.78MHz 주파수에서 작동한다. 최대 효율은 94.8 %이고 최대 전력 공급은 5.78W 이다.

원전 증기발생기 수실 내 에너지 스펙트럼을 고려한 MOSFET 방사선검출기 선량보정인자 결정에 관한 몬테칼로 전산모사 연구 (Monte Carlo Study of MOSFET Dosimeter Dose Correction Factors Considering Energy Spectrum of Radiation Field in a Steam Generator Channel Head)

  • 조성구;최상현;김찬형
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.165-171
    • /
    • 2006
  • 국내에서는 현재 물리적 인형 모의피폭체와 수십 개의 소형 MOSFET 선량계를 이용하여 유효선량(Effective Dose)을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 시스템을 개발 중에 있다. 이때 사용되는 MOSFET 선량계는 그 크기가 매우 작으며, 상대적으로 높은 민감도를 가지고 선량을 실시간으로 측정할 수 있다는 장점이 있는 반면, 검출부위가 조직등가 물질이 아닌 실리콘으로 이루어져 있어 저에너지 광자에 대하여 적절한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 몬테칼로 전산모사 방법을 사용하여 증기발생기 수실 내부의 에너지 스펙트럼에 대한 MOSFET 선량계의 선량보정인자 값들을 계산하였으며, 이렇게 계산된 보정인자 값들을 선행 연구에서 구한 값, 즉 0.662 MeV와 1.25 MeV의 광자만을 이용하여 구한 선량보정인자 값들과 비교하여 보았다. 비교 결과, 두 서로 다른 조건에서의 선량보정인자들은 큰 차이를 보이지 않았으며$(\leq1.5%)$, 따라서 선행 연구에서 구한 선량보정인자들을 원자력발전소의 증기발생기 수실에 그대로 적용하여도 큰 문제가 없음을 알 수 있었다. 또한, 증기발생기 수실에 대하여 결정된 선량보정인자들을 실측된 MOSFET 선량계의 선량값들에 적용하여 선량보정에 따라 유효선량이 어느 정도 변화하는 가를 확인한 결과, 유효선량은 선량보정인자를 적용할 경우가 적용하지 않을 경우에 비해 약 7% 정도 낮게 평가됨을 알 수 있었다.

SiC Based Single Chip Programmable AC to DC Power Converter

  • Pratap, Rajendra;Agarwal, Vineeta;Ravindra, Kumar Singh
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.697-705
    • /
    • 2014
  • A single chip Programmable AC to DC Power Converter, consisting of wide band gap SiC MOSFET and SiC diodes, has been proposed which converts high frequency ac voltage to a conditioned dc output voltage at user defined given power level. The converter has high conversion efficiency because of negligible reverse recovery current in SiC diode and SiC MOSFET. High frequency operation reduces the need of bigger size inductor. Lead inductors are enough to maintain current continuity. A complete electrical analysis, die area estimation and thermal analysis of the converter has been presented. It has been found that settling time and peak overshoot voltage across the device has reduced significantly when SiC devices are used with respect to Si devices. Reduction in peak overshoot also increases the converter efficiency. The total package substrate dimension of the converter circuit is only $5mm{\times}5mm$. Thermal analysis performed in the paper shows that these devices would be very useful for use as miniaturized power converters for load currents of up to 5-7 amp, keeping the package thermal conductivity limitation in mind. The converter is ideal for voltage requirements for sub-5 V level power supplies for high temperatures and space electronics systems.