• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권2호
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• pp.632-642
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• 2017

This paper presents an improved approach towards reducing the switching loss of insulated gate bipolar transistors (IGBTs) for a medium-capacity-class power conditioning system (PCS). In order to improve the switching performance, the switching operation is analyzed, and based on this analysis, an improved switching method that reduces the switching time and switching loss is proposed. Compared to a conventional gate drive scheme, the switching loss, switching time, and delay are improved in the proposed gate driving method. The performance of the proposed gate driving method is verified through several experiments.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제4권2호
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• pp.159-174
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• 1991

이중주입효과에 의한 고내압 반도체 스위칭소자의 설계 제작에 촛점을 맞추어 Injection Gate구조와 MOS Gate 구조로 시료소자를 제작해 그 특성을 검토하고 Electrical Switching 및 Oxide막에서의 Breakdown현상에 의한 문제점을 해결해 보고자 Optical Gate구조를 제안하여 이 optically Gated Semiconductor Switching 소자의 동작특성을 연구하고 Injection Gate 구조를 제안하여 이 optically Gated Semiconductor Switching 소자의 동작특성을 연구하고 Injection Gate 및 MOS Gate 구조(Planar type, V-Groove type, Injection Gate mode, Optical Gate mode)로 설계제작된 소자와 특성을 비교 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.111-121
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• 1999

대용량 IGBT를 위한 새로운 능동 게이트 구동회로를 제안한다. IGBT의 우수한 스위칭 성능을 성취하기 위해 필요한 여러 구동 조건들을 최적으로 조합시킨 게이트 구동 회로이다. 스위칭 노이즈와 스트레스를 감소시키기 위해 필요한 느린 구동 조건과 스위칭 속도를 증가시키고 손실을 저감시키기 위해 요구되는 고속 구동 조건들을 동시에 만족시키고 있다. 또한 작은 전류의 턴-온시 발생되는 진동현상을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 특성을 지니고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.577-595
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• 2017

${\bullet}$ Silicon Carbide (SiC) had excellent material properties as the base material for next generation of power semiconductor. In developing SiC MOSFET, gate oxide reliability issues had to be first overcome before commercial application. Besides, a high and stable gate-source voltage threshold $V_{GS(th)}$ is also an important parameter for operation robustness. SiC MOSFET with such characteristics can directly use existing high-speed IGBT gate driver IC's. ${\bullet}$ The linear voltage drop characteristics of SiC MOSFET will bring lower conduction loss averaged over full AC cycle compared to similarly rate IGBT. Lower switching loss enable higher switching frequency. Using package with auxiliary source terminal for gate driving will further reduce switching losses. Dynamic characteristics can fully controlled by simple gate resistors. ${\bullet}$ The low switching losses characteristics of SiC MOSFET can substantially reduce power losses in high switching frequency operation. Significant power loss reduction is also possible even at low switching frequency and low switching speed. in T-type 3-level topology, SiC MOSFET solution enable three times higher switching freqeuncy at same efficiency.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권2호
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• pp.259-266
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• 2009

In order to increase the power density of power converters, reduction of the switching losses at high-frequency switching conditions is one of the most important issues. This paper presents a new gate drive circuit that enables the reduction of switching losses in both the Power MOSFET and the IGBT. A distinctive feature of this method is that both the turn-on loss and the turn-off loss are decreased simultaneously without using a conventional ZVS circuit, such as the quasi-resonant adjunctive circuit. Experimental results of the switching loss of both the Power MOSFET and the IGBT are shown. In addition, an energy recovery circuit suitable for use in IGBTs that can be realized by modifying the proposed gate drive circuit is also proposed. The effectiveness of both the proposed circuits was confirmed experimentally by the buck-chopper circuit.

• 대한전기학회논문지
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• 제43권2호
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• pp.244-250
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• 1994

This paper presents the design of a new turn-off gate drive circuit for GTO which can accomplish faster turn-off switching. The major disadvantage of the conventional turn-off gate drive technique is that it has a difficulty in realizing high negative diS1GQT/dt because of VS1RGM(maximum reverse gate voltage) and stray inductances of turn-off gate drive circuit[1~2]. The new trun-off gate drive technique can overcome this problem by adding another turn-off gate drive circuit to the conventional turn-off gate drive circuit. Simulation and experimental results of the new turn-off gate drive circuit in conjunction with chopper circuit verify a faster turn-off switching performance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2783-2785
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• 1999

A fast switching gate driver suitable for high performance self resonant electronic ballasts is presented. The proposed gate driver has negligible switching loss and driving loss owing to pnpn structure and zero voltage switching( ZVS ); moreover, the gate driver has frequency control capability. Therefore, a self resonant inverter using proposed gate driver can operate as external exciting resonant inverters. The experiments confirm that the proposed gate driver perform the desired operations over full power control range for 40W fluorescent lamp electronic ballast.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.15-24
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• 2021

본 논문에서는 CDT(Conventional Double Trench) MOSFET보다 스위칭 시간과 손실이 적은 1700 V EPDT(Extended P+ shielding floating gate Double Trench) MOSFET 구조를 제안하였다. 제안한 EPDT MOSFET 구조는 CDT MOSFET에서 소스 Trench의 P+ shielding 영역을 늘리고 게이트를 N+와 플로팅 P- 폴리실리콘 게이트로 나누었다. Sentaurus TCAD 시뮬레이션을 통해 두 구조를 비교한 결과 온 저항은 거의 차이가 없었으나 Crss(게이트-드레인 간 커패시턴스)는 게이트에 0 V 인가 시에는 CDT MOSFET 대비 32.54 % 줄었고 7 V 인가 시에는 65.5 % 감소하였다. 결과적으로 스위칭 시간 및 손실은 각각 45 %, 32.6 % 줄어 스위칭 특성이 크게 개선되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1355-1357
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• 2005

This paper discusses Gate-driver circuit for improved switching characteristics. This resonant gate-driver recycles the energy stored in the gate capacitance to reduce the turn-off switching loss associated with a conventional gate-driver. Reducing the loss reduces the power consumption and hence the subsequent power dissipation in the resonant gate-driver. The design considerations of implementing a practical MOSFET gate-driver using this topology are discussed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.1-6
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• 2007

와이브로 및 무선랜 이중 대역 이중 모우드 송신기에서 전력부가효율을 증가시킬 수 있는 바이어스 스위칭 기술을 제시한다. 서로 다른 주파수 대역과 출력을 갖는 송신기에서 높은 효율을 얻을 수 있는 기법으로 바이어스 스위칭을 제안하고 드레인과 게이트 바이어스의 변화에 따른 영향을 각각 시뮬레이션 하였다. 바이어스 스위칭을 적용하지 않은 경우의 전력부가효율에 비해 시뮬레이션 된 최적의 고정 게이트 바이어스를 공급하고 드레인 바이어스 스위칭을 한 경우 매우 개선된 전력 효율 특성을 얻을 수 있었다 이러한 드레인 및 게이트 바이어스 스위칭 기술은 다양한 기능을 필요로 하는 다중 모우드 통신 시스템에 유용할 것이다.