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정인일 연구는 복수개의 직렬 연결 방식 트랜지스터 스위치에서 발생하는 과전압 문제 해결에 중점을 둡니다. 본 연구는 초고전압 스위칭 시 트랜지스터 드레인-소스 전압의 급격한 증가와 출력 노드 펄스 파형의 상승 시간 지연 현상을 효과적으로 제거하는 과전압 방지 회로를 제안합니다. 이 회로는 직렬 연결된 전계효과트랜지스터(FET) 스위칭부에, 각 FET의 드레인 및 소스 단자에 연결된 복수개의 과전압 방지부를 특징으로 합니다. 특히, 이 과전압 방지부는 복수개의 FET의 병렬 연결로 구성되어, 안정적인 초고전압 스위칭 환경을 제공합니다. 이 기술을 통해 과전압 인가로 인한 트랜지스터 파괴를 방지하고 제품의 성능 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 고전압 전력 시스템 및 산업용 전원 장치의 안정성 확보에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 정인일 |
| 직책 | 연구원 |
| 이메일 | - |
| 재직 상태 | 퇴직 |
| 부서 학과 | 중이온가속기구축사업단 |
| 사무실 번호 | - |
| 연구실 | - |
| 연구실 홈페이지 | - |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 기초과학연구원 |
| 회사명 | 중앙대학교 산학협력단 |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | ‘전류 컨베이어 회로’ 특허 발명에 참여하여 회로 기술 분야에 기여. |
| 연구 1 | 초고전압 전력 스위칭 및 과전압 보호 회로 설계 |
| 내용 | 본 연구는 복수개의 직렬 연결 방식 트랜지스터 스위치에서 발생하는 고질적인 과전압 문제 해결에 중점을 둡니다. 특히 초고전압 스위칭 시 트랜지스터 드레인-소스 전압의 급격한 증가 현상과 출력 노드 펄스 파형의 상승 시간 지연 현상을 효과적으로 제거하는 혁신적인 과전압 방지 회로를 제안합니다. 이 회로는 직렬 연결된 전계효과트랜지스터(FET) 스위칭부에 각 FET의 드레인 및 소스 단자에 연결된 복수개의 과전압 방지부를 특징으로 합니다. 이 과전압 방지부는 복수개의 FET의 병렬 연결로 구성되어, 전압 스트레스를 분산시키고 안정적인 초고전압 스위칭 환경을 제공합니다. 이러한 기술적 접근을 통해 과전압 인가로 인한 트랜지스터의 파괴를 원천적으로 방지하고, 제품의 전반적인 성능 및 신뢰성을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다. 본 연구는 고전압 전력 시스템 및 다양한 산업용 전원 장치의 안정성을 확보하는 데 핵심적인 기여를 할 것으로 기대됩니다. |
| 연구 2 | 전력 반도체 소자의 신뢰성 및 안전성 확보 기술 |
| 내용 | 고전압 전력 시스템에서 사용되는 전력 반도체 소자의 신뢰성과 안전성은 시스템의 안정적인 동작과 직결됩니다. 본 연구는 초고전압 환경에서 전력 소자의 파괴를 야기하는 과전압 문제를 해결함으로써, 소자의 수명 연장 및 시스템의 오작동 방지에 기여합니다. 특히, 제안하는 과전압 방지 회로는 복수개의 직렬 연결 FET 스위치에서 발생 가능한 드레인-소스 전압의 급격한 상승을 효과적으로 억제하고, 출력 펄스 파형의 왜곡을 최소화하여 전력 소자가 견딜 수 있는 스트레스 한계를 넘지 않도록 보호합니다. 이 기술은 전력 변환 효율을 저해하지 않으면서도 전력 소자의 열적, 전기적 스트레스를 경감시켜 장기적인 안정성을 보장합니다. 결과적으로 고전압 전력 시스템의 유지보수 비용을 절감하고, 예측 불가능한 고장을 방지하여 산업 현장에서의 안전성을 크게 강화할 수 있습니다. 이는 전력 반도체 기반의 모든 고전압 응용 분야에 필수적인 기술입니다. |
| 연구 3 | 고전압 전력 시스템 및 산업용 전원 장치 응용 |
| 내용 | 정인일 연구원은 초고전압 스위칭 환경에서 안정적인 전력 공급을 위한 회로 기술을 개발하여 다양한 고전압 전력 시스템 및 산업용 전원 장치 분야에 적용 가능성을 제시합니다. 본 연구에서 제안된 과전압 방지 회로는 전력 변환 장치, 산업용 인버터, 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템, 전기차 충전 시스템 등 높은 신뢰성과 안전성이 요구되는 응용 분야에서 핵심적인 역할을 수행할 수 있습니다. 특히, 기존 고전압 스위칭 방식의 한계점을 극복하고, 트랜지스터 파괴로 인한 시스템 다운타임을 최소화하여 전체 시스템의 가용성을 극대화합니다. 이 기술은 제품의 성능을 향상시키는 것을 넘어, 시스템의 운영 안정성을 보장하고 장비의 수명을 연장하여 궁극적으로 산업 경쟁력 강화에 기여합니다. 본 연구는 차세대 전력전자 기술의 발전을 이끌며, 보다 안전하고 효율적인 고전압 전력 인프라 구축에 필수적인 솔루션을 제공합니다. |
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