전력용 반도체는 크게 다이오드, 트랜지스터 등이 사용되는데 현재까지는 Si(Silicon)을 이용한 전력용 반도체들이 주로 사용되고 있다. 한편, 최근에는 전력용 반도체 기술이 발달하여 SiC(Silicon carbide), GaN(Gallium nitride)과 같은 화합물 반도체들이 출시되고 있는데 이러한 반도체들을 WBG(wide-band-gap) 반도체라고 부른다. WBG 반도체는 기존 Si 반도체에 비해 스위칭 손실이 적고 고압화 및 패키징 측면에서 유리하여 최근 개발되고 있는 전력 변환기에 적극적으로 도입되고 있다. 본 연구에서는 전력용 반도체인 SiC 소자를 사용하여 고압화와 고효율에 유리하다. 이는 SiC 전력반도체의 스위칭 손실이 비슷한 용량의 다른 전력반도체보다 월등히 낮기 때문이다. 따라서 이러한 SiC 전력반도체를 이용하여 전력변환기를 구성할 경우 기존 시스템에 비해 스위칭 주파수를 높일 수 있어 자성 소자와 방열기의 크기를 크게 줄일 수 있다.
시스템의 높은 효율 및 전력밀도를 확보하기 위해 SiC 소자를 선정하고 유효주파수를 높이는 방식으로 인터리브드와 CRM 스위칭 기법을 적용한 토템폴 컨버터 설계를 진행하였다.
또한, 직류링크 출력전압에 따른 손실 분석하였다. 실험적 검증을 위해 7.2kW급의 시스템을 제작하였으며 직류링크 전압 별 CEC 효율을 측정하였다.