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800V 전기자동차용 700kHz GaN 기반 Low-Profile LDC
이동한(Donghan Lee),기에우 흐우 푹(Kieu Huu Phuc),김기훈(Kihoon Kim),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.7
본 논문에서는 800V 배터리 입력에 적합한 GaN 기반 고전력 밀도 LDC(Low Voltage DC-DC Converter)를 제안한다. 제안하는 LDC 회로는 ISOP (Input Series Output Parallel) 구조<sup>[1]</sup>로 800V 입력에서 650V GaN 사용이 가능하고, 입력전압이 높고 저전압 대전류 출력 특성을 갖는 컨버터로 적합하다. 제안하는 회로는 동작 듀티 범위가 넓은데(0<D<1) 이는 고주파 동작시 중요한 장점으로 듀티 손실의 영향이 작아져 PSFB 컨버터 대비 ZVS 에너지를 크게 설계할 수 있다. 700kHz GaN 소자와 PCB 와인딩을 적용하여 높이 10.6mm의 Low-Profile을 달성하였다. 전력밀도 10.2kW/L, 1.2kW급 LDC를 제작하여 제안하는 컨버터의 성능을 검증하였다.