• Title/Summary/Keyword: 보호회로

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A New 1200V PT-IGBT with Protection Circuit employing the Lateral IGBT and Floating p-well Voltage Sensing Scheme (Floating P-well 전압 감지 방법과 수평형 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(LIGBT)를 이용한 새로운 1200V 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)의 보호회로)

  • Cho, Kyu-Heon;Ji, In-Hwan;Han, Young-Hwan;Lee, Byung-Chul;Han, Min-Koo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.10a
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    • pp.99-100
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    • 2006
  • 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (Insuialed atc Bipolar Transistor : IGBT)는 높은 전류구동 능력과 높은 입력 임피던스 특성으로 인해 대전력 스위칭 소자로 널리 응용되고 있다. 특히, 대용량 모터 구동을 위해 응용되는 경우, 모터의 부하 특성상, 모터의 단락에 의한 단락 회로 (Short-circuit fault) 현상을 비롯한 클램핑 다이오드의 파손으로 인한 unclamped 유도성 부하 스위칭 (UIS) 상황에서 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해, 이전 연구를 통해 Floating p-well을 600V급 IGBT에 도입함으로써 UIS 상황에서 IGBT가 견딜 수 있는 에너지(항복 에너지)륵 증가시키고 Floating p-weil 전압을 감지함으로써 단락 회로 상황에서 IGBT가 보호될 수 있도록 보호회로를 제안하고 검증하였다. 그러나 이 보호회로는 수평형 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터 (Latcral MOSFET)로 제작됨으로써 보호회로 기능을 수행하기 위해서는 넓은 면적을 요구하였다. 또한, 정상적인 동작 상황에서 오류를 감지 (오류 감지: False detection)하는 동작으로 인해 추가적인 filter를 요구함으로써 보호회로 동작 속도를 감소시켰다. 이러한 단점을 해결하기 위해, 수평형 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (Lateral IGBT : LIGBT)를 보호회로에 적용함으로써 LIGBT의 높은 전류 구동능력을 이용하여 기존 보호회로 면적의 30% 수준의 보호회로를 구현하였다. 또한, 구현된 보호회로는 오류 감지 현상을 제거함으로써 보호회로의 동작 속도를 개선하였다. 제안된 보호회로와 1200V급 IGBT는 7장의 마스크를 이용한 표준 수평형 IGBT 공정을 이용하여 제작되었으며, 특히, 전자빔 조사를 이하여 턴오프 속도를 개선함으로써 고속 스위칭에 적합하도록 최적화 되었다.

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A LED Drive Circuit of LCD BLU Using Protection Circuit (보호회로를 이용한 LCD 백라이트 유닛용 LED 구동회로)

  • Park, Yu-Cheol;Kim, Hoon;Kim, Hee-Jun;Chae, Gyun;Kang, Eui-Byoung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04c
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    • pp.125-127
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    • 2008
  • 기존의 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 LCD(Liquid Crystal Display) 백라이트 유닛은 LED에 과전류가 흐르면 소자의 파손이 발생하고 무부하시 불필요한 전력소모가 발생하는 경우가 있어 보호회로가 필요하였다. 그래서 본 논문은 보호회로를 이용한 LCD 백라이트 유닛용의 LED 구동회로를 제안한다. 제안된 보호회로는 2가지로 첫 번째 보호회로는 무부하시 소비전력을 줄이는 보호회로 이다. 시뮬레이션 결과 무부하시 피드백 제어부 IC(Integrated Circuit)의 전원전압 $V_{cc}$를 UVLO(Under Voltage Lock Out)전압 이하로 강하시켰다. 그래서 무부하시 소비되는 전력을 줄일 수 있었다. 두번째 보호회로는 과전류시 보호회로 이다. 시뮬레이션 결과 과전류시 SCR이 온 되어 피드백 제어부 IC의 전원전압 $V_{cc}$를 UVLO전압 이하로 강하시켰다. 따라서 과전류시 LED 동회로 소자의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

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Design of a Voltage Protection Circuit for DC-DC Converter of the Potable Device Application (소형 휴대기기용 DC-DC 변환기를 위한 전압 보호회로 설계)

  • Park, Ho-Jong;Heo, Yun-Seok;Park, Yong-Su;Kim, Nam-Tae;Song, Han-Jung
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.49 no.1
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    • pp.18-23
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    • 2012
  • In this paper, a potable device application for DC-DC converter was designed for voltage protection circuit. Voltage protection circuit to offer the under voltage lock out and over voltage protection consists of a comparator and bais circuits were implemented using. XFAB 1um CMOS process, SPICE simulations was confirmed through the characteristics. Simulation results, under voltage lock out input voltage is 4.8 V higher when the turn-on and, 4.2 V less when turn-off. When the input voltage is low voltage is applied can be used to prevent malfunction of the circuit. Over voltage protection is 3.8 V reference voltage when the output voltage caused by blocking circuit prevents device destruction can be used to improve the stability and reliability. The virtual control circuits of the DC-DC converter connected. According to the results of the abnormal voltage, voltage protection circuit behavior was confirmed. The proposed voltage protection circuit of the DC-DC converter cell is useful are considered.

The fabrication and experiment of magnet protection circuit using diode (다이오드를 이용한 마그네트 보호회로의 제작과 실험)

  • Choi, S.J.;Sim, K.D.;Kim, H.J.;Jin, H.B.;Bae, J.H.;Kwon, Y.K.;Lee, B.K.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07b
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    • pp.738-740
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    • 2002
  • 마그네트 보호회로는 초전도 마그네트 제작에 반드시 필요한 부분이다. 초전도 마그네트에 치가 발생하였을 때, 보호회로는 빠른 사고전류의 소비를 유도하여 마그네트를 보호할 뿐 아니라, HTC current lead를 보호하는 역할을 하게 된다. 여러 가지 타입의 보호회로 중 다이오드를 이용한 보호회로를 제작하기 위하여, 다이오드에 대한 예비실험을 수행하였다. 실험값을 근거로 결정된 다이오드를 이용하여 보호회로를 제작하고 이를 마그네트에 부착하여 실험하였으며, 만족할만한 결과를 얻게 되었다.

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A New Protection Circuit for Improving Short-Circuit Withstanding Capability of Lateral Emitter Switched Thyristor (LEST) (수평형 에미터 스위치트 사이리스터의 단락회로 유지 능력 향상을 위한 새로운 보호회로)

  • Choi, Young-Hwan;Ji, In-Hwan;Choi, Yearn-Ik;Han, Min-Koo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.74-76
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    • 2005
  • 수평형 에미터 스위치트 사이리스터(Lateral Emitter Switched Thyristor, LEST)의 고전압 전류 포화 특성을 위한 새로운 보호회로가 제안하였으며 성공적으로 제작 및 측정하였다. LEST의 부유(浮遊, floating) n+ 전압이 보호 MOSFET의 문턱 전압 보다 커지면 보호 회로는 LEST의 동작 모드를 regenerative 상태에서 non-regerative 상태로 전환시킨다. 일반적인 LEST의 전압 전류 포화 특성이 17 V로 제한되는 것에 비해 제안된 회로와 결합된 LEST는 200V 이상의 고전압 전류 포화 특성을 보였으며, Hard Switching Fault(HSF) 단락 회로 상황에서도 $10{\mu}s$ 이상 견디는 단락 회로 유지 능력을 보였다.

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Over-current Protection Circuit Considering the Rated Power of Output Transistors (출력 트랜지스터의 정격전력을 고려한 과전류 보호회로)

  • 곽태우;김남인;최배근;이광찬;홍영욱;조규형
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.2859-2862
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    • 2003
  • 본 논문에서는 과전류로부터 보호해야 할 트랜지스터의 정격전력을 고려해 protection level 을 결정하는 과 전류 보호회로를 제안하였다. 기존의 과전류 보호회로는 과부하시 출력 트랜지스터 양단 전압과는 무관하게 단순히 전류의 크기만을 감지해 보호회로를 동작시키기 때문에 출력 트랜지스터의 정격전력을 고려하지 않고 동작을 한다. 하지만 제안된 회로는 출력전압과 출력전류의 크기를 모두 감지해 protection 여부를 결정하기 때문에 protection 시 출력 트랜지스터에서의 소모전력이 거의 일정하도록 유지시켜준다. Protection level 설정에 있어서 기존 방식과 다른 점을 먼저 살펴보고, 실제 오디오 증폭기의 보호회로로 사용된 회로의 동작원리를 설명하겠다. 아울러 실험을 통해 검증된 과전류 보호회로의 동작 결과를 살펴보겠다.

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