• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제25권1호
• /
• pp.12-17
• /
• 2012

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.1096-1099
• /
• 2001

The basic design structure of RC-GCTs (Reserve-Conducting Gate-Commutated Thyristors) is firstly given in this paper. The bulk of wafer is punch-through (PT) type with high resistivity and narrow N-base width. The photo-mask was designed upon the turn-off characteristics of GCT and solution of separation between GCT and diode part. The center part of Si wafer is free-wheeling diode (FWD) and outer is GCT part which has 240 fingers totally. The switching performance of GCT was investigated by Dessis of ISE. The basic manufacture process of 2500V-4500V RC-GCTs was given in this work. Additionally, the local carrier lifetime control by 5Mev proton irradiation was adopted so as to not only to have the softness of reverse recovering for FWD but for reduction of turn-off losses of GCT as well.

• 전기저널
• /
• 통권297호
• /
• pp.66-72
• /
• 2001

1957년에 사이리스터가 발표된 이래 파워반도체디바이스(이하 ''파워디바이스''라 한다)의 발전과 더불어 이것을 사용하여 전력변환$\cdot$제어와 이를 응용한 파워일렉트로닉스 산업도 현저한 발전을 이루어 왔다. 21세기를 맞이하여 지구의 유한성을 강하게 인식하고 자원과 에너지를 고도이용하는 순환형 사회에로의 전환을 도모하는 기술혁신과 IT(정보기술)를 구사한 기술보급의 움직임이 활발해지고, 파워일렉트로닉스와 그 키파트인 파워디바이스가 수행하여야 할 역할은 점점 더 중요해지고 있다. 이와 같은 배경 하에서 파워디바이스는 인버터제어를 주목적으로 사이리스터, GTO(Gate Turn-off Thyristor), 바이폴라트랜지스터, MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor)에서 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)에로 진전되고, 그 응용분야도 가전제품에서 OA, 산업, 의료, 전기자동차, 전철, 전력에 이르는 폭넓은 분야로 확대되었다. 현재 파워디바이스를 취급하는 전력의 범위는 수W의 스위칭 전원에서 GW급의 직류송전까지 9단위까지에 이르러 광범위한 전력 제어가 가능하게 되었다. 한편 응용의 중심이 되는 IGBT는, 고속화와 저손실화 및 파괴 내량의 향상을 지향한 개량을 거듭하여 제5세대제품이 나타나기 시작하였다. 또한 IGBT에 구동$\cdot$보호$\cdot$진단 회로 등을 넣어 모듈화한 IPM(Intelligent Power Module)이 그 편리성과 소형화를 특징으로 파워디바이스의 주역의 자리에 정착하였다. 가전$\cdot$산업$\cdot$자동차$\cdot$전철의 각 분야에서는 시장 니즈에 최적 설계된 IPM이 개발되게 되어 보다 더한 시장확대가 기대되고 있다. 또한 종래의 Si(실리콘)에 대신하는 반도체 재료로서 SiC(실리콘 카바이드 : 탄화규소)에 대한 기대가 크고 MOSFET나 SBD 등의 파워디바이스의 조기실용화에의 대처노력도 주목할 만하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.514-515
• /
• 2013

본 논문은 해상풍력단지와 같은 대용량 신재생에너지를 송전하는데 적합한 전압형 HVDC(High Voltage DC) 중에서, 최근 실용화되어 많은 연구가 이루어지고 있는 Modular Multi-level Converter HVDC(MMC HVDC)에 대한 새로운 토폴로지를 제안한 내용이다. 대표적인 MMC HVDC는 독일의 R. Marquardt 교수가 제안한 Half-Bridge 모듈을 적용하여 MMC를 구현하는 방식으로 이는 계통에 DC 지락 사고가 발생할 경우 컨버터를 구성하는 모듈에 큰 고장 전류가 흐르게 되고 결국 모듈의 주요 구성품인 IGBT가 소손 될 수 있는 약점을 지니고 있다. 이를 보완하기 위해 각 모듈에 Thyristor를 삽입하거나 새로운 모듈을 적용하는 방식이 제안되었다. 본 논문에서는 DC 지락 고장시 큰 고장 전류를 차단할 수 있는 새로운 모듈 구성을 제안하였다. 또한 제안된 토폴로지에 대한 기본 동작을 설명하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방식과 기존의 방식을 비교 분석 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.262-268
• /
• 2001

Remarkable progress has been performed in power electronics, using high frequency switching based on the improvement of power semi-conductor devices. In the other hands, it gives us serious problems, such as, insulation, increasing of the high frequency leakage current, and electric corrosion of bearing in the loaded motors driven by inverters using high frequency switching. To improve these problems, many researches have made especially on the application of soft switching technologies. From this point of view IEE-Japan had started the research groups on soft-switching technology 1997 and 1999. This paper is a survey based on the discussion in this research group with results of ARCP inverter applied for 210kVA power supply.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.2143-2145
• /
• 2005

Power semicondcutor인 IGBT MOSFET, GTO, SI-Thyristor등은 높은 스위치 신뢰성과 life time, 그리고 fast repetition rate 등을 지니고 있기 때문에 medium/High voltage영역에서 스위치 사용이 대두되어 왔으나, Thyratron이나 Trigatron(Gap switch)와 비교하여 낮은 전압/전류를 스위칭하기 때문에 전통적으로 직렬연결을 통해 high voltage 영역의 스위치로 사용되어 왔다. 하지만, 직렬연결되어 있는 각각의 power semiconductor와 gate driving circuit의 on/off synchronization이 맞지 않기 때문에 부하의 급격한 변화에 따른 전압의 balance에 문제가 가장 심각하게 대두되어 왔다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 gate driving circuit에서 제어를 해주는 방법과 power semiconductor에서 제어를 해주는 방법이 있으나 두 방식 모두 문제점이 있다. 본 논문에서는 기존의 zener clamping방식에서 벗어나 새로운 active clamping방식의 직렬연결을 제안했으며 시뮬레이션과 실험을 통해 나타난 이 결과들은 on/off transient 시 symmetry를 유지하는데 효과적이라는 것을 보여주고 있다.