The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

A High Efficiency DC-DC Converter Using IGBT-MOSFET Parallel Switches

IGBT-MOSFET 병렬 스위치를 이용한 고효율 직류-직류 변환기

  • 장동렬 (동한전자 근무) ;
  • 서영민 (단국대 공대 대학원 전기공학과 졸업(석사)) ;
  • 홍순찬 (단국대 공대 전기공학과 교수. 당 학회 감사) ;
  • 윤덕용 (천안공업대학 제어계측과) ;
  • 황용하 (이화전기공업(주) 부설연구소 소장(상무))
  • Published : 1999.04.01
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Abstract

Due to high power ratings and low conduction loss, the TGBT has become more attractive in switching power supplies. However, its lower turn-on and turn-off characteristics than those of MOSFET cause severe switching loss and s switching frequency limitation. This paper proposes 2.4kW. 48V. high efficiency half-bridge DC-DC converter using p paralleled TGBT-MOSFET switch concept to use the merits of TGBTs and MOSFETs. Tn parallel switches. each of I TGBT and MOSFET plays its part during on-periods and switching instants. The switching loss is analyzed by l linearized modelling and the operation of the converter are investigated by simulation results.

IGBT는 전압정격 및 전류정격이 높고 도통손실이 낮아서 스위칭 전원장치에 많이 쓰이고 있는 추세에 있다. 그러나 IGBT는 MOSFET에 비해 스위칭 특성이 좋지 않아서 스위칭 손실이 많이 발생하며 주파수에도 제한을 받는다. 본 논문에서는 IGBT와 MOSFET의 장점을 살리기 위하여 IGBT에 MOSFET를 병렬로 접속한 IGBT-MOSFET 병렬 스위치를 사용한 2.4kW, 48V 출력의 고효율 반브리지 직류-직류 변환기를 제안한다. 병렬 스위치에서 주 스위칭 소자인 IGBT는 도통구간에서 주된 역할을 하며 MOSFET는 스위칭시에 주된 역할을 한다. 스위칭 손실을 분석하기 위하여 선형화 모델을 사용하였으며 시뮬레이션을 통하여 변환기의 동작을 확인하였다.

Keywords

References

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