SiC Power Semiconductor Device Technologies for Electric Vehicles
전기차용 실리콘카바이드 전력반도체 기술동향 및 전망
- 주제(키워드) Power semiconductor , Silicon carbide , Electric vehicle
- 발행기관 고려대학교 공학대학원
- 지도교수 주병권
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 공학대학원 전기전자컴퓨터공학과
- 세부분야 해당없음
- 원문페이지 35 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000269288
- UCI I804:11009-000000269288
- DOI 10.23186/korea.000000269288.11009.0001368
- 본문언어 한국어
초록/요약
Silicon Carbide (SiC) power semiconductor, a next-generation semiconductor, is a compound semiconductor composed of silicon (Si) and carbon (C), and has a large bandgap characteristic and excellent thermal conductivity. In particular, since silicon carbide devices have a breakdown field strength that is about 10 times higher than that of conventional silicon devices, high voltage operation of thousands of volts is possible. In addition, since the bandgap characteristic is about three times wider, it is possible to operate at a high temperature higher than the operating limit temperature of 175°C, which is the operating limit of the conventional silicon device. So, silicon carbide devices began to replace conventional silicon devices in the field of power electronics. Recently, as the electric vehicle market has been greatly activated and if the battery voltage is increased, the components size and operating current of electric vehicles can be drastically reduced. Therefore, silicon carbide device, which can operate at high voltage, is in the spotlight as a key element in the power conversion system of electric vehicles. This paper summarizes the overall technology trends and future prospects for silicon carbide power semiconductors for electric vehicles.
more초록/요약
차세대 반도체인 실리콘 카바이드(SiC) 전력반도체는 실리콘(Si)과 탄소(C)로 구성된 화합물 반도체로써 큰 밴드갭 특성과 우수한 열전도 특성을 갖고 있습니다. 특히 실리콘 카바이드 소자는 기존의 실리콘 소자 대비 약 10배 높은 절연 파괴 전계 강도 특성을 갖고 있기 때문에 수천 볼트의 고전압 동작이 가능하고 밴드갭 특성은 약 3배 정도 넓기 때문에 기존의 실리콘 소자의 동작 한계 온도인 175°C 보다 높은 고온 동작이 가능하여 전력전자 분야에서 기존의 실리콘 소자들을 대체하기 시작했습니다. 최근에는 전기차 시장이 크게 활성화되고 배터리 전압을 높이게 되면 전기차 내부의 부품들 및 동작 전류를 획기적으로 줄일 수 있기 때문에 고전압 동작이 가능한 실리콘 카바이드 소자는 전기차 전력변환 시스템의 핵심 소자로써 각광받고 있습니다. 본고에서는 전기차용 실리콘 카바이드 전력반도체에 대한 전반적인 기술동향 및 향후 전망을 정리하였습니다.
more목차
Abstract i
Korean Abstract ii
Contents iii
List of Figures iv
List of Figures v
1. 전기차의 구성 1
2. 전기차용 차세대 반도체의 필요 5
3. 실리콘 카바이드 전력반도체 9
3.1 실리콘 카바이드 다이오드 9
3.2 실리콘 카바이드 모스펫 12
3.3 실리콘 카바이드 반도체의 당면 과제 16
4. 실리콘 카바이드 소자의 친환경 전기차 응용 현황 18
5. 전기차용 전력반도체 시장 동향 및 실리콘 카바이드 소자의 현황 21
6. 결론 25
참고 문헌 26
