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자동차 스마트 정션 박스 소형화를 위한 0.18㎛ BCDMOS 기반 스위치 회로 설계

Switch Circuit Design in 0.18㎛ BCDMOS for Small Form Factor Automotive Smart Junction Box

  • Lee, Ukjun (Department of Wireless Communications Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Kwon, Geono (Hyundai Motor) ;
  • Lim, Hansang (Department of Wireless Communications Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Shin, Hyunchol (Department of Wireless Communications Engineering, Kwangwoon University)
  • 투고 : 2014.12.31
  • 심사 : 2015.02.27
  • 발행 : 2015.03.25

초록

본 논문에서는 자동차 스마트 정션 박스(Smart Junction Box: SJB)의 소형화를 위하여 기존에 단위소자로 구성되어 있던 Enable 스위치 회로의 ASIC화를 위한 연구를 수행하였다. Enable 스위치 회로는 점화신호(Ignition: IG)를 입력으로 받아 SJB를 구성하는 Linear Regulator 및 다른 구성요소의 구동을 위한 Enable 신호 전달 역할을 한다. $0.18{\mu}m$ BCDMOS 공정을 사용하여 회로를 설계하였으며, 설계된 회로는 시뮬레이션을 통해 AEC-Q100과 ISO 7637-2에 기술된 조건을 만족함을 검증하였다. 설계된 Enable 스위치 회로의 레이아웃 크기는 $1.67mm{\times}0.54mm$이며, $3mm{\times}3mm$ 크기의 HVSON8로 패키징 할 수 있다. ASIC화된 Enable 스위치 회로는 단위소자를 사용하여 Enable 스위치 회로를 구성하였을 때 보다 소요면적을 1/30 이상 축소할 수 있는 것으로 확인하였으며, 이를 통해 SJB 보드의 소형화에 기여할 것으로 기대할 수 있다.

This paper presents a design of the enable switch circuit, which is consist of discrete device at smart junction box(SJB) board. The Enable switch circuit, which receives ignition signal (IG) for input, sends a drive signal to linear regulator and other elements. The circuit design is carried out in a BCDMOS $0.18{\mu}m$ technology, and the performances are verified through simulations according to AEC-Q100 and ISO 7637-2. Die area of the designed Enable switch circuit is $1.67mm{\times}0.54mm$ in layout, and it is shown that the die can be housed in $3mm{\times}3mm$ HVSON8 package. The designed enable switch circuit is expected to be widely adopted in various automotive SJB's since it can significantly reduce the overall printed circuit board form factor.

키워드

참고문헌

  1. Yano Research Institute, Global In-Vehicle Semiconductor Market: Key Research Findings 2012.4.18.
  2. 이승규, 허상현, 변영재 "자동차용 반도체 시장 동향 및 기술현황", The Magazine of the IEIE, vol. 39, no. 9, pp. 64-69, Sep. 2012.
  3. 연규봉, "자동차용 센서 시스템 IC 기술개발 동향 및 고신뢰성 이슈", The Magazine of the IEIE, vol. 40, no. 6, pp. 18-27, Jun. 2013.
  4. M. Jeong, M. Kim, Y. Park and S. Bang, "Development of Diagnosis System Adopted Intelligent Smart Junction Box for Improving Vehicular Power Safety," The Transactions of the Korea Institute of Electrical Engineers, vol. 57, no. 2, pp. 276-285, Feb. 2008.
  5. Autosplice Inc. at http://www.autosplice.com
  6. S. Kim, "Study on testing the Smart Junction Box using the HIL System," Honam University, Master's Thesis, May 2012.
  7. Freescale Semiconductor, MC33972: Multiple Switch Detection Interface with Suppressed Wake-up.
  8. NXP Semiconductors, TJA1043: High Speed CAN Transceiver.
  9. Infineon, BTS5090-2EKA: Smart High-Side Power Switch with Dual Channel
  10. ISO 7637-2 Road vehicles - Electrical disturbances from conduction and coupling -part2: Electrical transient conduction along supply lines only.
  11. AEC-Q100 Failure Mechanism based stress test qualification for integrated circuits.