고효율 DC/DC컨버터 제작을 위한 동기정류기 도전 손실 해석 = Synchronous Rectifier Conduction Loss for high Efficiency DC/DC Converter

국문 초록 (Abstract)

최근 반도체 소자의 제조기술 발달로 정보통신기기 등에 사용되는 온보드(on-board) 컨버터의 전원전압은 3.3V 또는 1.5V의 저전압 전원이 사용된다. 이러한 저전압 전원방식은 온보드(on-board) 컨버터의 정류기단 전력손실이 증가하게 되어 시스템의 높은 효율을 얻기가 어렵게 된다. 낮은 전원전압 방식일수록 정류기단에서 전력손실은 더욱 증가하여 컨버터의 효율은 낮아진다. 고전력밀도의 정류기단 구성을 위하여 출력단에 다이오드 대신 MOSFET 자기구동 정류기를 사용한다. 그러나 MOSFET 자기구동 정류기의 전력손실은 2차측 구동전압의 형태나 기생인덕턴스의 영향을 받게 된다. 따라서 불연속에서는 기생인덕턴스에 의한 MOSFET와 쇼트키 다이오드의 도통주기의 변화가 MOSFET 자기구동 정류기의 전력손실에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 결과 기생인덕턴스의 크기를 감소시켜 MOSFET의 도통주기를 증가시킴으로써 MOSFET 자기구동 정류기의 전력손실을 최소화하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, new trend in telecommunication device is to apply low voltage, about 3.3V-1.5V. However, it is undesirable in view of high efficiency and power desity which is the most important requirement in the distributed power system.
Rectification loss in the output stage in on-board converter for distributed power system are constrained to obtain high efficience at low output voltage power supplies. This paper is investigated conduction power loss in synchronous rectifier with a parallel connected Schottky Barrier Diode(SBD). Conduction losses are calculated for both MOSFET and SBD respectively. The SBD conduction power loss dissipates more than the MOSFET rectifier conduction power loss.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론
• Ⅱ. DC/DC컨버터 출력단 손실특성
• Ⅲ. MOSFET 동기정류기 구동회로
• 1. MOSFET 동기정류기
• 2. 기생인덕턴스에 따른 정류기 도통특성 및 전류변환
• 3. 모델링 및 손실특성
• Ⅳ. 실험결과 및 고찰
• Ⅴ. 결 론