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고내압 FET 테스트 장비용 전원공급장치 개발
Development of Power Supply for High-voltage FET Test 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.15 no.11, 2014년, pp.6821 - 6829  

박대수 (한국기술교육대학교 전기전자통신공학부) ,  오성철 (한국기술교육대학교 전기전자통신공학부)

초록
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자동차에서 반도체 소자의 사용이 증가하고 있으며 특히 친환경자동차의 구동장치 부품으로서 고내압 스위칭 사용 증가가 예상된다. 그러나 고내압 소자의 경우는 신뢰성 시험을 하기 위한 장비가 국산화 되어 있지 않다. 그러므로 고내압 소자를 시험하기 위한 전원장치의 개발을 위하여 관련 시험규격을 분석하였다. 특히 자동차용 반도체 신뢰성 시험을 위한 AEC(Automotive Electronic Council) Q101에서 시험항목을 분석하여 개발이 필요한 전원장치의 사양을 결정하였다. 주회로는 풀브리지 컨버터로 선정하였으며 주어진 장치 사양에 따라 각종 변수를 설계하였고, 회로 변수의 적절성은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 또한 전력부의 병렬운전. 패턴 운전을 위한 인터페이스를 설계하였다. 이를 통해 개발된 제품은 시험을 통하여 특성을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The use of semiconductor devices as a component of eco-friendly motor vehicles has increased and their widespread use as high voltage switches is expected. On the other hand, in the case of high-voltage switches, reliability test equipment is not localized. To test high voltage switches, this paper ...

주제어

#High voltage power supply   #Power voltage semiconducter   #Reliability test  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 기존의 챔버를 이용하여 시험을 위한 고압 전원장치를 개발하고자 하였다. 특히 자동차용 반도체 신뢰성 시험을 위한 AEC Q101에서 시험항목을 분석하여 개발이 필요한 전원장치의 사양을 결정하였고, 주회로 방식과 인터페이스 방식 등을 설계 하였다.
  • 본 논문에서는 신뢰성 시험을 위한 전원장치의 사양을 결정하기 위하여 관련 시험규격을 분석하였고, 특히 자동차용 반도체 신뢰성 시험을 위한 AEC Q101에서 시험항목을 분석하여 개발에 필요한 전원장치의 사양을 결정하였다. 전압 공급값은 FET의 드레인-소스 시험을 위한 1KV, 게이트-소스 시험을 위한 150V로 각각 결정하였다.
  • 본 논문은 현재 단품 레벨에서의 신뢰성 시험이 가능한 수백 V정도의 전원을 공급할 수 있는 장치를 개발하는 것이 목적이며, 적용될 반도체의 내압과 시험항목을 바탕으로 개발될 전원장치의 사양을 결정하였다. 사양은 Table 1과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AEC는 어떤 시험을 하는가? 그러므로 고내압 소자를 시험하기 위한 전원장치의 개발을 위하여 관련 시험규격을 분석하였다. 특히 자동차용 반도체 신뢰성 시험을 위한 AEC(Automotive Electronic Council) Q101에서 시험항목을 분석하여 개발이 필요한 전원장치의 사양을 결정하였다. 주회로는 풀브리지 컨버터로 선정하였으며 주어진 장치 사양에 따라 각종 변수를 설계하였고, 회로 변수의 적절성은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.
신뢰성 시험의 현재 실정은? 자동차용 반도체의 경우는 가정용, 산업용에 비해서 사용조건이 매우 엄격하며, 신뢰성 확보가 가장 중요하다. 신뢰성 시험은 저압 시험의 경우는 VLSI, 반도체 등 시험을 할 수 있는 장비가 개발되어 사용되고 있지만 고내압 소자의 경우는 신뢰성 시험을 하기 위한 장비가 국산화 되어 있지 않다.
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참고문헌 (4)

  1. AEC Q101, "Stress Test Qualification for Automotive Grade Discrete Semiconductors", 2005 

  2. Christophe P. Basso, "Switch-mode power supplies", p.30-66, HONGRUNG publishing company, 2011 

  3. Eui-Cheol Nho, et. all, "Power Electronics", p.188-386, MUNUNDANG, 2006 

  4. Daniel W. Hart, "power electronics utilizing PSpice", INTERVISION, 2000 

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