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전기자동차 배터리 충전을 위한 DC - DC컨버터용 Super Junction MOSFET 설계에 관한 연구
Study on the Design of DC-DC Converter for Super Junction MOSFET Battery Charger of Electric Vehicles 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.26 no.8, 2013년, pp.587 - 590  

김범준 (극동대학교 정보통신학과) ,  홍영성 (극동대학교 정보통신학과) ,  심관필 (극동대학교 에너지반도체학과) ,  강이구 (극동대학교 태양광공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Release competition and development of eco-friendly vehicles have been conducted violently also automaker, it will be a high growth industry of the charger and battery, which is the driving source of the motor of an electric vehicle. Reduces the on-resistance power elements DC - DC converter for bat...

주제어

#Planar   #MOSFET   #Charge balance   #Pillar   #Deep trench  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문의 super junction MOSFET과 비교하기 위한 planar MOSFET를 설계하여 표 1에 정리하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기자동차 배터리 충전기의 DC - DC 컨버터용 파워 소자에는 무엇이 사용되어야 하는가? 이에 따라 자동차 제조업체도 친환경 자동차 개발 및 출시 경쟁이 치열하게 벌어지고 있으며, 전기 자동차 모터의 구동원인 배터리 및 충전기 산업의 고성장을 이룰 것이다. 전기자동차 배터리 충전기의 DC - DC 컨버터용 파워 소자로는 600 V/20 A급의 power MOSFET가 사용되어야 하지만, 기존의 power MOSFET는 높은 온 저항으로 인해 구동 손실이 높아 사용에 어려움이 있다. 이를 위하여 기존의 power MOSFET 대비 온 저항이 크게 낮아지는 super junction 구조를 통하여 기존 planar MOSFET과 비교하여 항복전압의 변화 없이온 저항을 감소시켜 구동 손실 감소를 구현하고자 하였다.
super junction 구조의 MOSFET은 planar MOSFET과 무엇이 다른가? Super junction MOSFET의 경우 오프 상태에서 수직 방향으로만 공핍층이 형성되는 planar MOSFET와는 달리 수직 방향과 수평 방향으로 모두 공핍층을 형성한다. 이것은 그림 1과 같이 P-필라 영역의 존재로 인하여 역방향 전압이 기존의 P-베이스와 N-드리프트 영역의 접합뿐만 아니라 P-필라와 N-드리프트 영역의 접합으로 확장되어 넓은 접합 면적에 인가되기 때문이다.
기존의 power MOSFET를 자동차 배터리 충전기의 DC-DC 컨버터용 파워 소자로 사용하는 경우 문제점은 무엇인가? 이에 따라 자동차 제조업체도 친환경 자동차 개발 및 출시 경쟁이 치열하게 벌어지고 있으며, 전기 자동차 모터의 구동원인 배터리 및 충전기 산업의 고성장을 이룰 것이다. 전기자동차 배터리 충전기의 DC - DC 컨버터용 파워 소자로는 600 V/20 A급의 power MOSFET가 사용되어야 하지만, 기존의 power MOSFET는 높은 온 저항으로 인해 구동 손실이 높아 사용에 어려움이 있다. 이를 위하여 기존의 power MOSFET 대비 온 저항이 크게 낮아지는 super junction 구조를 통하여 기존 planar MOSFET과 비교하여 항복전압의 변화 없이온 저항을 감소시켜 구동 손실 감소를 구현하고자 하였다.
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참고문헌 (5)

  1. MOSFET Basics - Fairchild Semiconductor (2000). 

  2. G. P. Sim, B. S. Ann, Y. H. Kang, Y. S. Hong, and E. G. Kang, J. KIEEME, 26, 190 (2013). 

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  3. H. S. Lee, E. G. Kang, A. Shin, H. H. Shin, and M. Y. Sung, KIEE, 2006, (2006). 

  4. Y. S. Hang, E. S. Jung, and E. Y. Kang, J. KIEEME, 25, 276 (2012). 

    원문보기 상세보기

  5. J. H. Lee, E. S. Jung, and E. Y. Kang, J. KIEEME, 25, 270 (2012). 

    원문보기 상세보기

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