• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.353-360
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• 2017

최근 Si기반 전력반도체의 물성적 한계로 인해 스위칭 반도체의 발전 속도가 떨어지고, 더 이상의 성능향상을 기대하기 어려운 실정이지만 Si기반보다 우수한 물성을 가진 SiC 기반 전력반도체가 개발되고 있다. 하지만 실제 시스템에 적용하기 위해서는 아직 뚜렷한 방법이 제시되지 못하고 있다. SiC기반 전력반도체의 시스템 설계에 대한 타당성과 솔루션을 제안하기 위하여, 1kW급의 DC-DC컨버터를 설계 및 제작하고 스위칭 주파수, 듀티비, 전압, 전류의 변화 조건 속에서 Si기반 전력반도체와 실험을 통해 비교 분석하였다. 각 시스템 부하별 입․출력을 통한 효율을 분석 및 Si MOSFET 대비 SiC MOSFET의 우수한 스위칭 성능을 확인하였고, 이를 통해 동일한 구동 조건에서 SiC MOSFET의 우수성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.350-355
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• 2021

IGBT는 MOSFET과 BJT의 구조를 동시에 포함하고 있는 전력반도체 소자이며, MOSFET의 빠른 스위칭 속도와 BJT의 고 내압, 높은 전류내량 특성을 갖고 있다. GBT는 높은 항복전압, 낮은 V_CE-SAT, 빠른 스위칭 속도, 고 신뢰성의 이상적인 파워 반도체 소자의 요구사항을 목표로 하는 소자이다. 본 논문에서는 1,200V 급 Trench Gate Field Stop IGBT의 상단 공정 파라미터인 Gate oxide thickness, Trench Gate Width, P+ Emitter width를 변화시키면서 변화하는 Eoff, V_CE-SAT을 분석하였고, 이에 따른 최적의 상단 공정 파라미터를 제시하였다. Synopsys T-CAD Simulator를 통해 항복전압 1,470V와 V_CE-SAT 2.17V, Eon 0.361mJ, Eoff 1.152mJ의 전기적 특성을 갖는 IGBT 소자를 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.23-32
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• 2006

다층 고속 디지털 보드에 대한 빠르고 정확한 전압 버스 설계 방법은 정확하고 정밀한 고속 보드에 전원 공급망 설계 방법을 위해 고안되었다. FAPUD는 PBEC(Path Based Equivalent Circuit)모델과 망 합성 방법의 두 중요 알고리즘을 기반으로 구성된다. PBEC 모델 기반의 회로 레벨의 2차원 전원 분배 망의 전기적 값으로부터 lumped 1차원 회로 모델로 간단한 산술 표현들을 활용한다 제안된 PBEC 기반인 회로 단계 설계는 제안한 지역 접근법을 이용해 수행된다. 이 회로 단계 설계는 온칩 디커플링 커패시터의 크기, 오프칩 디커플링 커패시터의 위치와 크기, 패키지 전압 버스의 유효한 인덕턴스를 직접 결정하고 계산한다. 설계 출력에 따라 모든 디커플링 커패시터가 포한된 lumped 회로 모델과 전압 버스의 레이아웃은 FAPUD 방법을 이용한 후 얻을 수 있다. 미세조정 과정에서, I/O Switching에 의해 덧붙여진 Simultaneous Switching Noise(SSN)를 고려한 보드 재 최적화가 수행될 수 있다 이는 전원 공급 잡음에 I/O 동작 효과가 lumped 회로 모델을 가지고 전 동작 주파수 범위에 대해 추산될 수 있기 때문이다. 게다가 만약 설계에 조정이 필요하거나 교체해야 한다면, FAPUD 방법은 다른 전면 설계변경 없이 디커플링 커패시터들을 대체하여 설계를 수정하는 것이 가능하다. 마지막으로 FAPUD 방법은 전형적인 PEEC 기본설계 방법과 비교해 정확하고 FAPUD 방법의 설계 시간은 전형적인 PEEC 기본 설계 방법의 시간보다 10배가 빠르다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-240
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• 2002

In micro-EBM, it is well blown that RC circuit is suitable for discharge circuit because of its low pulse width and relatively high peak current. To increase machining speed without changing unit discharge energy, charge resistance should be decreased. But, if very low, continuous (or normal) arc discharge occurs, then increases electrode wear and reduces machining speed remarkably. In this paper, RC circuit with transistor is used to micro-EDM. Experimental results show that RC circuit with transistor can cut off continuous (or normal) arc discharge effectively if duty factor and switching period of transistor are set up optimally. Through experiments with varying charge resistance, it can be known that RC circuit with transistor has about two times faster machining speed than that of RC circuit. Especially, it has prominent rise-effect of machining speed in low unit discharge energy, so that a high-quality and high-speed micro-EDM can be realized through RC circuit with transistor.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.108-113
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• 2021

In this paper, a totem pole PFC was structured in two methods with FET and diode for low-speed switch while GaN FET was used for high-speed switch. Internal power loss, power conversion efficiency and steady-state characteristics of the two methods were compared in the totem pole bridgeless PFC circuit which is widely applied in large-capacity and high-efficiency switching rectifier of 500W or more. In order to compare and confirm the steady-state characteristics under equal conditions, a 2kW class totem pole bridgeless PFC was constructed and the experimental results were analyzed. From the experimental results, it was confirmed that the low-speed switch operation has a large difference in efficiency due to the internal conduction loss of the low-speed switch at a low input voltage. Especially, input power factor and load characteristic showed no difference regardless of the low-speed switch operation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.231-233
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• 1991

This paper discribes a study on the switching character of MOS-GTO and the design of gate drive circuit. Chopping power supply converter, synchronious and asyncronious motor speed adjustment, inverter, etc., needs low drive energy "high frequency" switches. To fulfill these need, switches must have rapid switching time and insulated gate control. MOS-GTO structure is well suited to these constraints. The power switch is serial installation of a GTO thyrister and a MOS Transistor. The gate of the GTO is linked to positive pole of the cascode structure via a MOS high voltage transistor and ground via a transient absorber diode. This high performance MOS-GTO assembly considerably increases the strength which facilitate the drive of GTO thyristers.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.332-335
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• 1990

There are several methods in controlling resonant converters to regulate the output with low switching losses. In this paper, Pulse-width modulation method or current controlled method is applied to regulate the output with low switching losses. In digital implementation of resonant converter systems, the speed of the applied processor is very critical since the switching frequency is very high. Thus the various possible candidates of microprocessors are evaluated for the implementation of resonant converter systems. Then too design methods and techniques are desioribed when single chip processor is used to simplify hardware requirements.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.44-52
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• 2007

본 논문에서는 저가형 마이크로 프로세서를 이용한 형광등용 안정기의 인버터 구동회로를 설계하였다. 인버터 안정기의 고속 절체 주파수에 따른 스위칭 손실 및 모멘트 저하를 방지하기 위하여 소프트 스타트 기법이 사용되었으며, 설계된 전자식 안정기는 PWM 제어를 통한 스위칭 펄스의 안정화를 통해 안정기의 안정도 향상 및 형광등의 조도특성 개선이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.217-220
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• 2003

In this paper, Inverter drives adopting 2 phase space vector SRP-PWM (Separately Randomized Pulse Position PWM) with fixed switching frequency is proposed. The proposed 2 phase space vector SRP-PWM scheme is based on the 3 phase SRP-PWM. In the proposed SRP-PWM scheme, each of two phase pulses is located randomly in each switching interval. The experimental results show that the voltage and acoustic noise harmonics are spread to a wide band area. Also, the performance of the proposed 2 phase SRP-PWM and the conventional center aligned SVM are compared to each other. In resuit, the speed response is nearly simitar to each other from the viewpoint of the v/f constant control.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.397-401
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• 2004

In this paper, Inverter drives adopting 3-phase and 2-phase SRP-PWM (Separately Randomized Pulse Position PWM) with fixed switching frequency is proposed. In the proposed SRP-PWM scheme, each of 3 or 2 phase pulses Is located randomly in each switching interval. The experimental results show that the voltage / current harmonics and the switching noise harmonics are spread to a wide band area. Also, the performance of the 3-phase SRP-PWM and the 2-phase SRP-PWM are compared to each other. In result, the speed response is nearly similar to each other from the viewpoint of the v/f constant control.