이 논문에서 Trench Power MOSFET의 스위칭 성능을 향상시키기 위한 Separate Gate Technique(SGT)을 제안하였다. Trench Power MOSFET의 스위칭 성능을 개선시키기 위해서는 낮은 gate-to-drain 전하 (Miller 전하)가 요구된다. 이를 위하여 제안된 separate gate technique은 얇은(~500A)의 poly-si을 deposition하여 sidewall을 형성함으로서, 기존의 Trench MOSFET에 비해 얇은 gate를 형성하였다. 이 효과로 gate와 drain에 overlap 되는 면적을 줄일 수 있어 gate bottom에 쌓이는 Qgd를 감소시키는 효과를 얻었고, 이에 따른 전기적인 특성을 Silvaco T-CAD silmulation tool을 이용하여 일반적인 Trench MOSFET과 성능을 비교하였다. 그 결과 Ciss(input capacitance : Cgs+Cgd), Coss(output capacitance : Cgd+Cds) 및 Crss(reverse recovery capacitance : Cgd) 모두 개선되었으며, 각각 14.3%, 23%, 30%의 capacitance 감소 효과를 확인하였다. 또한 inverter circuit을 구성하여, Qgd와 capacitance 감소로 인한 24%의 reverse recovery time의 성능향상을 확인하였다. 또한 제안된 소자는 기존 소자와 비교하여 어떠한 전기적 특성저하 없이 공정이 가능하다.
A reverse voltage commutating thyristor chopper was described. The chopper consists of commutating capacitor charging circuit and commutating thyristor. By superimposing the charged voltage on capacitor to load voltage. Powerful reverse voltage could be induced on main thyristor cathode. And in that wise the chopping action was performed without all the reactors of the proposed circuit. An energy recovery circuit was employed in the chopper circuit for recovering the energy that was consumed in main thyristor commutation. The operating principles of the chopper circuit was analyzed and experimental results were as following. I) All reactors were eliminated. ii) By applying energy recovery circuit to the chopper, 67% of the consumed energy was recovered to source. iii) Turn off time of the proposed chopper was derived as T=RC ln2.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제3권4호
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pp.369-378
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2010
The creation of the hydraulic turbine flow factor map will undoubtedly benefit its design by decreasing both the design cycle time and product cost. In this paper, the geometry and flow variables, which effectively affect the flow factor, are proposed, analyzed and determined. These flow variables are further used to create the operating condition maps by using different model approaches categorized into Response Surface Method (RSM) and Artificial Neural Network (ANN). The accuracies of models created by different approaches are compared and the performances of model approaches are analyzed. The influences of chosen variables and the combination of Principle Component Analysis (PCA) and model approaches are also studied. The comparison results between predicted and actual flow factors suggest that two-hidden-layer Feed-forward Neural Network (FFNN), and one.hidden-layer FFNN with PCA has the best performance on forming this mapping, and are accurate sufficiently for hydraulic turbine design.
본 연구는 다양한 DC 전원을 활용할 수 있는 승압형 DC-DC 컨버터로 설계사양을 통한 인덕터 L과 커패시터 C의 값을 산출하여 PSPICE를 통한 최적의 값을 추정하였다. 승압형 DC-DC 컨버터는 스위치 소자로 IRF840을 사용하였으며 역회복 시간(reverse recovery time)이 뛰어난 쇼트키 다이오드(schottky rectifiers)인 D10SC6M을 사용하여 정전류 제어 (constant current controller)가 가능하도록 구성하였으며 열저항을 고려한 파워 LED 모듈 (power LED module)을 제작하여 구동하였다. 컨버터의 스위칭 주파수는 50 kHz로 최초 듀티비는 10 %에서 출력전압의 검출 값에 따라 점차적으로 증가시키도록 하였다. 그 결과로 승압형 파워 LED 구동기를 시뮬레이션 한 특성은 설계사양과 비교하여 5 %이하의 오차로 근사적으로 나타났고, 입력전압 15 V를 인가하여 안정된 24 V의 안정된 출력전압을 얻었으며 디밍제어 (dimming control)를 통한 밝기 조절 및 소비전류의 조정이 가능하였다.
Proton irradiation technology was used for the improvement of power diode switching characteristics. Proton irradiation was carried out at the energies of 2.32 MeV, 2.55 MeV, 2.97 MeV so that the projection range of irradiated proton would be at the metallurgical junction, depletion region and neutral region of pn diode, respectively. Dose conditions were varied into three conditions of 1${\times}$10$^{11}$ cm$^{-2}$ , 1${\times}$10$^{12}$ cm$^{-2}$ , 1${\times}$10$^{13}$ cm$^{-2}$ at each condition of energies. Characterization of the device was performed by I-V(current-voltage), C-V(capacitance-voltage) and trr(reverse recovery time) measurement. At the optimum condition of irradiation, the reverse recovery time of device has been reduced about 1/5 compared to that of original un-irradiated device.
Won, Jong Il;Park, Kun Sik;Cho, Doo Hyung;Koo, Jin Gun;Kim, Sang Gi;Lee, Jin Ho
ETRI Journal
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제38권2호
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pp.244-251
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2016
In this paper, we investigate the electrical characteristics of two trench-gate-type super-barrier rectifiers (TSBRs) under different p-body implantation conditions (low and high). Also, design considerations for the TSBRs are discussed in this paper. The TSBRs' electrical properties depend strongly on their respective p-body implantation conditions. In the case of the TSBR with a low p-body implantation condition, it exhibits MOSFET-like properties, such as a low forward voltage ($V_F$) drop, high reverse leakage current, and a low peak reverse recovery current owing to a majority carrier operation. However, in the case of the TSBR with a high p-body implantation condition, it exhibits pn junction diode.like properties, such as a high $V_F$, low reverse leakage current, and high peak reverse recovery current owing to a minority carrier operation. As a result, the TSBR with a low p-body implantation condition is capable of operating as a MOSFET, and the TSBR with a high p-body implantation condition is capable of operating as either a pn junction diode or a MOSFET, but not both at the same time.
인삼사포닌 정량분석의 상법 purification과정을 역상소형 $C_18$ 컬럼 전처리로 대체할 수 있었으며, 분석시간은 1/4로 단축되었다. 이 방법을 사용하면 total ginsenoside의 회수율은 높으나 protopanaxatriol계 ginsenoside들의 회수율은 약간 낮았으며, 근중 농도 정도의 당류는 ginsenoside 회수율에 영향을 미치지 않았다. Ginsenoside 회수율의 변이계수는 상법의 경우보다 작았으며 이 방법에 사용되는 ginsenoside의 적정량은 10~15mg이었다. 역상소형컬럼방법은 건삼과 홍삼시료처리시에도 상법과 고도의 유의성을 나타냈다. 신속 역상소형컬럼 방법을 실제로 이용하기 위하여 8점의 시료를 동시에 처리하는 소형아크릴 장치를 사용하였다.
전력반도체 소자로 사용되는 p$^{-}$-n$^{-}$ 접합 다이오드의 스위칭 속도를 향상시키고 그에 따른 에너지 손실을 감소시키기 위해 전자 조사를 실시하였다. Reverse recovery time이 현저히 감소한 반면, 전자 조사에 의한 누설전류와 on-state 전압 강하와 같은 그 외의 전기적 특성 저하는 무시할 수 있는 정도였다. 그밖에 시료의 deep level transient spectroscpy(DLTS) 분석 결과와 secondary ion mass spectrometry(SIMS) depth profile을 근거로 결함 분포와 전자조사 유도결함의 유형을 논하였다.
전력전자 회로의 고속화에 따라 정류기의 역할은 점차 중요해지고 있다. 전원장치의 compact화 및 초소형화에 따라 스위칭 주파수는 높아지고 있다. 최근 전원장치의 on-line 뿐만 아니라 off-line에서의 효율을 향상시키려면 도통손실 및 스위칭 손실을 최소화를 요구받고 있다. 스위칭 주파수가 증가함에 따라 power rectifier는 도전 및 스위칭 손실의 최소화를 위해서는 스위칭 손실의 주된 원인인 역회복 특성을 잘 파악해야 한다. 이를 위해 본 고에서는 최근 제작된 SiC SBD의 역회복 특성을 분석을 위한 $t_{rr}$, 측정을 위한 $t_{rr}$ Tester를 MIL-STD-750-4031.4에 참고하여 제작하였으며, 제작된 $t_{rr}$ Tester를 이용하여 SiC SBD의 $t_{rr}$의 측정결과에 대해 기술하였다.
To overcome the problem of the diode reverse recovery in high switching frequency inverter, a new gate drive scheme is proposed for IGBT in this paper. Using this circuit, the reverse recovery current can be controlled and faster switching time can be achieved for hard switching inverter. The over-current protection method, which is suitable for the proposed gate driver, is also presented. The operation of the proposed circuit is investigated and its usefulness is verified through the experimental results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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