GaN FET를 적용한 인터리브 CRM PFC의 효율특성에 관한 연구

안태영; 장진행; 길용만

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안태영 (청주대) 장진행 (LG전자) 길용만 (청주대)

저널정보: 전력전자학회 전력전자학회논문지 전력전자학회 논문지 제20권 제1호

발행연도: 2015.2

수록면: 65 - 71 (7page)

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This paper presents the efficiency analysis of a critical current mode interleaved PFC rectifier, in which each of three different semiconductor switches is employed as the active switch. The Si FET, SiC FET, and GaN FET are consecutively used with the prototype PFC rectifier, and the efficiency of the PFC rectifier with each different semiconductor switch is analyzed. An equivalent circuit model of the PFC rectifier, which incorporates all the internal losses of the PFC rectifier, is developed. The rms values of the current waveforms main circuit components are calculated. By adapting the rms current waveforms to the equivalent model, all the losses are broken down and individually analyzed to assess the conduction loss, switching loss, and magnetic loss in the PFC rectifier. This study revealed that the GaN FET offers the highest overall efficiency with the least loss among the three switching devices. The GaN FET yields 96% efficiency at 90 V input and 97.6% efficiency at 240 V, under full load condition. This paper also confirmed that the efficiency of the three switching devices largely depends on the turn-on resistance and parasitic capacitance of the respective switching devices.

#GaN FET #CRM(Critical Current Mode) #PFC(Power Factor Correction) #High efficiency #SiC FET

참고문헌 (12)

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1. [학술지(정기간행물)] - M. Rodr´ıguez / 2014 / High-Frequency PWM buck converters using GaN-on-SiC HEMTs / IEEE Trans. Ind. Electron 29 (5) : 2462 ~ 2473

2. [학술지(정기간행물)] - R. Mitova / 2014 / Investigations of 600-V GaN HEMT and GaN diode for power converter applications / IEEE Trans. Power Electron 29 (5) : 2441 ~ 2452

3. [학술지(정기간행물)] - R. S. Pengelly / 2012 / A review of GaN on SiC high electron-mobility power transistors and MMICs / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 60 (6) : 1764 ~ 1783

4. [학술대회논문] - J. S. Lai / 1993 / Design consideration for power factor correction boost converter operating at the boundary of continuous conduction mode and discontinuous conduction mode / APEC '93. Conference Proceedings 1993 : 267 ~ 273

5. [학술지(정기간행물)] - M. Gotfryd / 2003 / Limits in boost power factor corrector operating in border-line mode / IEEE Transactions on Power Electronics 18 (6) : 1330 ~ 1335

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