표제지
목차
국문 초록 9
제1장 IGBT의 소개 및 발전 방향 10
제1절 IGBT 소개 10
제2절 IGBT 발전 현황 11
제3절 인버터 풍력발전기의 응용과 발전 16
제2장 IGBT의 이론적인 고찰 18
제1절 IGBT의 종류와 구조 18
제2절 IGBT의 특성 20
제3절 IGBT의 동작 원리 22
제4절 IGBT 설계 시 전계 분포 24
제5절 IGBT 안정성에 관한 연구 28
제3장 구조 설계 제안 및 특성 분석 30
제1절 제안한 IGBT 구조 분석 30
제2절 2,000V Planar Type NPT IGBT 설계를 위한 시뮬레이션 33
2.1. Total Wafer Thickness에 따른 항복전압과 온 상태 전압강하 특성 33
2.2. Resistivity에 따른 항복전압과 온 상태 전압강하 특성 36
2.3. JFET의 농도에 따른 항복전압과 온 상태 전압강하 특성 43
2.4. P-Base 농도에 따른 문턱전압과 온 상태 전압강하 특성 46
2.5. P-collector 농도에 따른 문턱전압과 온 상태 전압강하 특성 49
제4장 인버터 풍력발전기의 이론적 고찰 54
제1절 인버터 발전기 54
1.1. 풍력 발전기 현황 54
1.2. 풍력발전기 연구의 방향성 54
제2절 풍력발전기의 유형 56
2.1. 정속 풍력 발전기 56
2.2. 가변속 풍력 터빈 56
제3절 풍력발전기의 연구 진척 57
제5장 결론 58
용어정리 59
영문 초록 62
표 3-1. 2,000V Planar Type NPT IGBT 설계를 위한 파라미터 32
표 3-2. Resistivity와 Total Wafer Thickness에 따른 실험 파라미터 34
표 3-3. Total Wafer Thickness에 따른 항복전압과 온 상태 전압강하 변화 35
표 3-4. Resistivity과 Total Wafer Thickness에 따른 Vce(sat)의... 37
표 3-5. JFET의 농도에 따른 전기적 특성 결과 43
표 3-6. P Base Dose농도에 따른 전기적 특성 결과 46
표 3-7. P-Collector 농도에 따른 전기적 특성 결과 49
표 3-8. 2,000V Planar Type NPT IGBT 결과 파라미터 51
표 3-9. 2,000V Planar Type NPT IGBT 결과 53
그림 1-1. Planar PT(펀치스루) IGBT 12
그림 1-2. NPT Trench IGBT 13
그림 1-3. Field Stop IGBT 14
그림 2-1. IGBT 기본 구조 및 전계분포도 19
그림 2-2. PT IGBT의 구조와 등가회로 21
그림 2-3. PT IGBT의 Turn on 시 전자 정공 이동도 23
그림 2-4. 전방 블로킹 모드 시 전계 분포 대칭 IGBT 구조 25
그림 3-1. 2,000V Planar Type NPT IGBT 설계를 위한 파라미터 31
그림 3-2. Total Wafer Thickness에 따른 항복전압 변화 34
그림 3-3. Total Wafer Thickness에 따른 온 상태 전압강하 변화 35
그림 3-4. Total Wafer Thickness 300um, Resistivity에 따른 Electric Field 38
그림 3-5. Total Wafer Thickness 320um, Resistivity에 따른 Electric Field 38
그림 3-6. Total Wafer Thickness 340um, Resistivity에 따른 Electric Field 39
그림 3-7. Total Wafer Thickness 360um, Resistivity에 따른 Electric Field 39
그림 3-8. Total Wafer Thickness 380um, Resistivity에 따른 Electric Field 40
그림 3-9. Total Wafer Thickness 400um, Resistivity에 따른 Electric Field 40
그림 3-10. Resistivity와 Total Wafer Thickness에 따른 항복전압 변화 41
그림 3-11. Resistivity와 Total Wafer Thickness에 따른 온 상태 전압강하 변화 42
그림 3-12. JFET에 농도에 따른 항복전압 변화 44
그림 3-13. JFET에 농도에 따른 온 상태 전압강하 변화 44
그림 3-14. JFET에 농도에 따른 문턱전압 변화 45
그림 3-15. P-Base 농도에 따른 온 상태 전압강하 특성 47
그림 3-16. P-Base 농도에 따른 항복전압 특성 47
그림 3-17. P-Base 농도에 따른 문턱전압 특성 48
그림 3-18. P-Base의 Implant 농도에 따른 P-Base Doping Concentration 변화 48
그림 3-19. P-collector 농도에 따른 항복전압 특성 50
그림 3-20. P-collector 농도에 따른 문턱전압 특성 50
그림 3-21. P-collector 농도에 따른 온 상태 전압강하 특성 51
그림 3-22. 2,000V 급 Planar Type NPT IGBT 문턱전압 결과 52
그림 3-23. 2,000V 급 Planar Type NPT IGBT 항복전압 결과 52
그림 3-24. 2,000V 급 Planar Type NPT IGBT 온 상태 전압강하 결과 53