산업용 인버터 구동을 위한 고효율 고내압 Field-stop IGBT 최적화 설계에 관한 연구 (Study on Industrial Inverters for Driving High-efficiency High-voltage Field-stop IGBT Optimization Design)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 26권 / 4호 / 257 ~ 263페이지
· 저자명 : 이명환, 김범준, 정은식, 정헌석, 강이구

초록

본 논문에서는 태양광, 풍력, 연료전지 등 분산발전용 전력변환장치와 전동기 에너지 소비 효율을 높이는 산업용 인버터의 핵심 부품인 고효율 ․ 고전압 Trench Gate Field Stop IGBT를 연구하였다. 이를 위하여 Planar type NPT IGBT와 Planar type FS IGBT의 기본 구조를 설계하였고 최적화된 공정조건을 바탕으로 Trench Gate Field Stop IGBT의 설계를 진행한 후 그에 따른 전기적 특성을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 Planar FS IGBT가 Planar NPT IGBT보다 2.35 V에서 1.55 V로 Vce-sat가 감소된 것을 알 수 있었으며, Trench Gate Field Stop IGBT가 Planar FS IGBT 구조보다 0.22V 떨어진 1.33 V가 되었음을 알 수 있었다. 앞서 나온 결과를 보듯이 Trench Gate Field Stop IGBT가 Vce-sat이 최적화 되었다는 것을 알 수 있었다.

영어초록

In this paper, Solar, Wind, fuel cell used in a Power conversion devices and industrial inverter motor to increase the efficiency of energy consumption, which is a core part of high-efficiency, high-voltage Trench Gate Field Stop IGBT was studied. For this purpose Planar type NPT IGBT and Planar type Field Stop IGBT have designed a basic structure designed to Trench Gate Field Stop IGBT based on the completed structure by analyzing the energy consumption of electrical characteristics, efficiency is a key part, high-efficiency and high-voltage inverter for industry regarding the optimization design for Trench Gate Field Stop IGBT.

참고자료

· 없음