• KIPE Magazine
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• v.27 no.3
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• pp.26-30
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• 2022

핸드폰, 노트북 빛 태블릿 PC와 같이 휴대할 수 있는 전자기기의 사용량이 높아질수록 대용량의 배터리를 필요로 하게 된다. 배터리 사양이 높아질수록 대용량의 배터리를 빠르게 충전시키는 어댑터 (Adapter)는 필수 요구 사항이 되었다. 고속 충전을 하기 위해선 높은 전류 공급 능력이 필요하며, 휴대성을 높이기 위해서 사이즈를 최소화하여 설계되어야 한다. 고효율 및 고밀도를 요구하는 시장에 걸맞게, 어댑터 시장 역시 Topology부터 사용 소자까지 많은 발전 중에 있다. 어댑터에 사용되는 대표적인 Topology는 절연에 용이하며 회로구조가 간단한 저비용, 고효율 Flyback Converter 회로가 기본적으로 사용된다. 하지만, 이 구조는 스위칭 주기마다 스위치 양단 전압 및 전류의 중첩에 의한 스위칭 손실이 불가피 하다는 단점이 존재한다. 그 단점을 보완하기 위해 RCD 스너버로 클램핑을 시켜줌과 동시에 변압기의 자화 인덕턴스와 스위치의 기생 커패시터의 공진 현상을 이용하여 스위치 양단 전압 V_DS가 최소화되는 지점에서 다음 스위칭 동작을 수행하는 QR(Quasi-Resonant) Flyback Converter를 사용한 어댑터가 시장에서 주로 보였다. 하지만 QR Flyback Converter 역시 기존 방식보다 유리하지만 이 또한 스위칭 주파수 증가에 따른 한계가 존재한다. 따라서 현재는 영전압 스위칭 (Zero Voltage Switching, ZVS)이 가능한 ACF(Active Clamp Flyback) Converter 회로의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 이때 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용한 어댑터가 시장에 출시되고 있다. 특히, 이 시장에서는 GaN 소자를 적용한 어댑터를 차세대 전력 반도체 적용이라는 마케팅에도 이용되는 것을 확인할 수 있다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.1
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• pp.29-34
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• 2005

The degradation of the SiGe hetero-junction bipolar transistor(HBT) properties in SiGe BiCMOS process was investigated in this paper. The SiGe HBT prepaired by SiGe BiCMOS process, unlike the conventional one, showed the degraded DC characteristics such as the decreased Early voltage, the decreased collector-emitter breakdown voltage, and the highly increased base leakage current. Also, the cutoff frequency(f/sub T/) and the maximum oscillation frequency(f/sub max/) representing the AC characteristics are reduced to below 50%. These deteriorations are originated from the change of the locations of emitter-base and collector-base junctions, which is induced by the variation of the doping profile of boron in the SiGe base due to the high-temperature source-drain annealing. In the result, the junctions pushed out of SiGe region caused the parastic barrier formation and the current gain decrease on the SiGe HBT device.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.12
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• pp.194-200
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• 2012

In this paper, we proposed a SPICE model of high-voltage insulated gate bipolar transistor(IGBT). The proposed model consists of two sub-devices, a MOSFET and a BJT. Basic I-V characteristics and their temperature dependency were realized by adjusting various parameters of the MOSFET and the BJT. To model nonlinear parasitic capacitances such as a reverse-transfer capacitance, multiple junction diodes, ideal voltage and current amplifiers, a voltage-controlled resistor, and passive devices were added in the model. The accuracy of the proposed model was verified by comparing the simulation results with the experimental results of a 1200V trench gate IGBT.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.3
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• pp.83-87
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• 2023

In the field of electronics and semiconductor technology, innovative semiconductor material research to replace Si is actively ongoing. However, while research on alternative materials is underway, there is a significant lack of studies regarding the relationship between 2D materials used as channels in transistors, especially parasitic resistance, and RF (radio frequency) applications. This study systematically analyzes the impact on electrical performance with a focus on various transistor structures to address this gap. The research results confirm that access resistance and contact resistance act as major factors contributing to the degradation of semiconductor device performance, particularly when highly scaled down. As the demand for high-frequency RF components continues to grow, establishing guidelines for optimizing component structures and elements to achieve desired RF performance is crucial. This study aims to contribute to this goal by providing structural guidelines that can aid in the design and development of next-generation RF transistors using 2D materials as channels.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07f
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• pp.2227-2229
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• 1997

IGBT는 턴-오프 동안 높은 dv/dt를 재인가하면 기생적 NPN 트랜지스터를 강제로 도전시킬 수 있는 변위전류를 유기하는데 이것은 제어의 손실과 잠재적인 디바이스의 손상을 가져오므로 적절한 스너버회로의 설계가 필요하다. 본 논문에서는 IGBT의 SPICE 모델을 이용하여 스위칭 특성을 해석하고, 적절한 스너버 회로의 설계 방식을 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.372-375
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• 2000

본 논문은 대용량에 적합한 직·병렬 구조를 가지는 공진형 고압 DC 전원장치에 대한 것이다 이 장치는 전력소자(IGBT)가 스위칭 할 때 발생하는 스위칭 손실과 EMI를 감소시키기 위해서 UC3879를 이용한 영전압 스위칭 (ZVS; Zero Voltage Switching)방식을 채택하였고 영전압 스위칭 위상차제어 직렬 공진형(ZVS PCS-SPI ; ZVS Phase Shifted Control Series Resonant Inverter)으로 동작시켜 고압변압기의 누설 인덕터와 기생 캐패시터를 이용하여 승압이 효과적으로 일어나도록 하였다 또한 고압부는 입력과 효과적으로 일어나도록 하였다 또한 고압부는 입력과 출력부분이 각각 병렬과 직렬로 구성되어 있어서 각각의 모듈이 독립적인 ZVS가 일어나도록 하여 대용량화가 용의 하도록 하였다 본 논문에서10kV/60kW급의 대용량 고압 DC 전원 장치를 구성하여 이를 증명하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.176-178
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• 2009

본 논문은 개선된 형태의 Forward-flyback 컨버터 회로를 제안하고, 회로 동작 및 정상 상태를 분석한다. 제안된 회로는 단일 스위치와 다중 출력 변압기를 사용하여 Forward-flyback 컨버터를 구성하며, 기존의 Forward-flyback 회로보다 적은 수의 다이오드를 사용하여 회로를 구동한다. 또한 Flyback 부분의 경우 Forward 부분 출력단의 LC필터를 사용할 수 있도록 구성하여 전압 출력 특성에서의 개선 역시 얻을 수 있다. 기생소자가 없는 경우에 대하여 회로의 동작 분석이 이루어 졌으며, 실험을 통해 이를 검증하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.21 no.5
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• pp.1294-1303
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• 1996

In this paper, the microstrip anntenna with broad bandwidth is designed using parasitic element. In the designed cofiguration, parasitic element of the same resonating length but different width which is coupled to the nonradiating edge of a rectangular patch antenna. The driven element aloe is fed and the other part is operated as parasitic element. So the different patchs are resonating at differnt frequencies and this multiple resonance increase the bandwidth. The overall size of the antenna is not increased by adding parasitic element to a driven patch. Compared to the available wideband microstrip antennas, the designed antenna structure is bery compact. A theoretical explanation of the rectangular patch antenna coupled with prarsitic is analyzed by extending the theory of coupled microstrip lines. The theoretical and experimental results for a patch coupled with a single parasitic are presented.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.34D no.2
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• pp.1-9
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• 1997

For the reduction of parasitic inductance and matching of bonding wire in the package of microwave devices, we propose multiple bonding wires buried in a dielectric material of FR-4 composite. This structure is analyzed using the method of moments (MoM) and compared with the common bondwires and ribbon interconnections. The FR-4 composite is modelled by the cole-cole model which can consider the loss and the variation of the permittivity in a frequency. At 20 GHz, the parasitic reactance is reduced by 90%, 80%, 60% compared to those of a single bonding wire in air, double bonding wires in air and ribbon interconnection in air, respectively. Also, the new bondwire shows very good matching of 60.ohm characteristic impedance and has 15dB, 10dB, 5dB improvement of the return loss and 2.5dB, 0.7dB, 0.2dB improvement of the insertion loss compared to the common interconnections. This technique can minimize the parasitic effect of bondwires in microwave device packaging.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.34D no.2
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• pp.21-26
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• 1997

The dielectric effects on the parasitics of bondwires buried in slightly-lossy dielectric materials hav been investigated over a wide frequency range using the method of moments with incorporation of ohmic and dielectric losses. The FR-4 composite is widely used as a basis material for PCB and plastic packages, because of it sinherent electricl and chemical stbility and low cost. The cole-cole model, which is representative complex permittivity model of epoxy polymers, has been applied to consider the dielectric effects in the MoM calculation. The prasitic impedance of a grounded bondwire in FR-4 composite is greatly increased due to the dielectric loading effect enhanced by the radiation at high frequencies. These calculation results will be helpful for designing and packaging of high-frequency low-cost IC's.