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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김희준
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수17
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본 논문은 차세대 전력반도체인 GaN(Gallium Nitride) MOSFET를 유도전동기 구동용 인버터에 적용하여, 기존의 Si(Silicon) MOSFET를 이용한 인버터보다 효율이 개선됨을 입증한 연구이다. GaN MOSFET의 특성은 기존의 Si MOSFET와 비교했을 때, 높은 항복전압과 낮은 기생 커패시턴스로 인하여 ON 저항이 대폭 감소하고 빠른 스위칭 속도를 구현할 수 있어서 이를 인버터에 적용할 경우, 전도 및 스위칭 손실과 노이즈를 감소시킬 수 있어서 인버터의 효율 및 특성개선에 유리하다.
본 논문에서는, 상용전압 AC 220V, 스위칭 주파수 20kHz, 0∼70Hz의 가변 운전주파수를 가진 2.2kW급 유도 전동기 구동용으로 GaN MOSFET를 이용한 인버터를 설계 및 제작하였으며, 실험을 통해 효율개선의 특성을 입증하였다. 또한 기존의 Si MOSFET를 이용한 인버터와 효율 특성을 비교하기 위한 실험을 수행 하였으며, 그 결과 본 논문에서 제시한 GaN MOSFET의 인버터가 Si MOSFET의 인버터보다 효율이 전 부하 범위에서 개선됨을 확인하였고, 최대효율은 98.41%로 우수한 특성을 보였다.
본 논문에서는, 상용전압 AC 220V, 스위칭 주파수 20kHz, 0∼70Hz의 가변 운전주파수를 가진 2.2kW급 유도 전동기 구동용으로 GaN MOSFET를 이용한 인버터를 설계 및 제작하였으며, 실험을 통해 효율개선의 특성을 입증하였다. 또한 기존의 Si MOSFET를 이용한 인버터와 효율 특성을 비교하기 위한 실험을 수행 하였으며, 그 결과 본 논문에서 제시한 GaN MOSFET의 인버터가 Si MOSFET의 인버터보다 효율이 전 부하 범위에서 개선됨을 확인하였고, 최대효율은 98.41%로 우수한 특성을 보였다.
목차
국문요지제 1 장 서 론 1제 2 장 차세대 전력반도체 GaN MOSFET 3제1절 GaN과 Si의 물성 비교 3제2절 GaN MOSFET의 구조 4제 3 장 3상 유도전동기 구동용 인버터 시스템 7제1절 인버터 개요 7제2절 인버터 동작원리 9제 4 장 인버터 시스템 설계 및 실험 구성 14제1절 인버터 시스템 설계 14제2절 실험 구성 22제 5 장 실험결과 24제1절 실험 파형 24제2절 GaN MOSFET와 Si MOSFET 손실 모의실험 결과 27제3절 인버터의 효율비교 29제 5 장 결 론 31참고문헌 32Abstract 33
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