제로 전압 공진 전환 스위칭을 이용한 고 스위칭 주파수 GaN 기반 동기 벅 컨버터에서 스위칭 손실 최소화

GaN 전력 스위칭 장치는 기존 실리콘 전력 장치에 비해 저항이 낮고 스위칭 속도가 빨라 고 주파수 및 고 효율 운전의 유망한 후보입니다. 스위칭 주파수가 MHz 수준으로 증가함에 따라 부드러운 스위칭이 스위칭 손실을 최소화하고 효율성을 개선하는 중요한 역할을 합니다. 본 논문에서는 동기 전도 모드에서 제로 전압 공진 전환(ZVRT) 스위칭으로 작동하는 GaN 기반의 동기 벅 컨버터를 제안합니다. ZVRT 스위칭 컨버터는 특히 GaN 기반 DC-DC 컨버터에서 스위칭 손실과 전도 손실 간에 유리한 절충점을 제공합니다. 28V 입력 전압에서 20W 출력 전력을 제공하는 ZVRT 스위칭 컨버터의 효율은 3MHz 스위칭 주파수에서 최대 7% 향상됩니다.