• Journal of IKEEE
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.55-64
• /
• 2010

In this paper, we proposed the novel TIGBT with an additional p-type MOS structure to achieve the improved trade-off between turn-off and on-state voltage drop(Vce(sat)). These low on-resistance and the fast switching characteristics of the proposed TIGBT are caused by an enhanced electron current injection efficiency which is caused by additional p-type MOS structure. In the simulation result, the proposed TIGBT has the lower on state voltage of 1.67V and the shorter turn-off time of 3.1us than those of the conventional TIGBT(2.25V, 3.4us).

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
• /
• v.35C no.9
• /
• pp.49-56
• /
• 1998

In this paper, a design of bias circuit in temperature independent voltage detect circuit is proposed. In order to realize this intention, we are used the differences in temperature coefficient of thermal voltage, resistor and transistor forward voltage(V$\sub$BE/) which is consisted in comparator. That is, It is realized by compensating the difference of temperature coefficient due to using components with each different temperature coefficient. As well, reference voltage of the circuit is accomplished by the difference of transistor forward voltage($\Delta$V$\sub$BE/) in comparator. In using reference voltage, resistor and V$\sub$BE/ Multiplier, we can design detect voltage of the circuit. In order to test operation of proposing circuit, we manufactured IC. Then, we measured operating characteristics and capability of the circuit by using HP4145B and temperature chamber. The result, we could obtain the good variation of temperature from -0.01 %/$^{\circ}C$ to -0.025 %/$^{\circ}C$.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07c
• /
• pp.1406-1407
• /
• 2006

본 논문에서는 기존의 250V급 트렌치 전극형 파워 MOSFET을 구조적으로 개선하여, 600V 이상의 순방향 항복 전압을 갖는 파워 MOSFET을 설계 하였다. 본 논문에서 제안한 구조로 기존의 250V급 트렌치 전극형 파워 MOSFET에 비하여 더욱 높은 순방향 항복 전압을 얻었다. 또한, 기존의 LDMOS 구조로 500V 이상의 항복 전압을 얻기 위해서 $100{\mu}m$ 이상의 크기를 필요로 했던 반면에, 본 논문에서 제안한 소자의 크기(vertical 크기)는 $50{\mu}m$로서, 소자의 소형화 및 고효율화 측면에서 더욱 우수한 특성을 얻었다. 본 논문은 2-D 공정시뮬레이터 및 소자 시뮬레이터를 바탕으로, 트렌치 옥사이드의 두께 및 폭, 에피층의 두께 변화 등의 설계변수와 이온주입 도즈 및 열처리 시간에 따른 공정변수에 대한 시뮬레이션을 수행하여, 본 논문에서 제안한 구조가 타당함을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2001.07c
• /
• pp.1343-1345
• /
• 2001

본 논문은 스냅백을 효과적으로 제거하고 순방향 전압 강하를 줄이는 새로운 구조의 분리된 이중 게이트 SOI SA-LIGBT를 제안하였다. 제안된 소자는 분리된 단락 애노드와 플로팅 오믹 접합의 적용을 통해 스냅백이 성공적으로 제거되었고, 순방향전압강하는 전류밀도가 100A/$cm^2$일 때 기존의 SA-LIGBT에 비교해서 2V 감소된다. 또한 턴-오프 특성도 분리된 단락 애노드를 적용하였기 때문에 SA-LIGBT보다 개선되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.172-175
• /
• 2003

새로운 전력 반도체 소자로 주목받고 있는 MOS 구동 사이리스터 중 대 전력용으로 사용되는 EST는 높은 전류 밀도에서 게이트에 의한 전류 조절이 가능할 뿐만 아니라 다른 MOS 구동 사이리스터 소자와는 달리 전류 포화 특성을 지녀 차세대 전력 반도체로 각광 받고 있는 소자이다. 하지만 소자의 동작 시에 스냅-백 특성을 지녀 전력의 손실을 유발할 뿐만 아니라 오동작을 일으킬 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 EST에서 스냅-백 특성의 제거와 저지 전압의 향상을 위해 트랜치 전극을 가지는 새로운 구조를 제안하고 게이트 전극과 캐소드 전극의 트랜치 화에 따른 특성 변화 양상을 살펴보기 위해 게이트 전극만 트랜치로 구성한 경우와 캐소드 전극만 트랜치로 구성한 경우를 시뮬레이션을 통해 해석하였다. 그 결과 기존의 EST에서 게이트 전극만을 트랜치 형태로 바꾼 경우에는 스냅-백 특성이 1.1 V의 애노드 전압과 91 A/cm2의 전류 밀도에서 발생하고 순방향 저지 모드 시의 저지 전압은 800 V로 기존의 257에 비해 월등한 전기적 특성 향상을 가져왔다. 그러나 기존의 EST에서 캐소드 전극만을 트랜치 형태로 바꾼 경우에는 스냅-백 특성이 1.72 V의 애노드 전압과 25 A/cm2의 전류 밀도에서 발생하고 순방향 저지 모드 시의 저지 전압은 613 V로 스냅-백 특성은 향상되었으나 저지 전압은 기존의 EST 보다 감소하였다. 결국 기존의 EST에서 게이트 전극만을 트랜치 전극 형태로 구성한 경우에 가장 탁월한 전기적 특성을 갖는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.345-346
• /
• 2013

본 논문에서는 단상 1.9kV/127V, 2kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 시작품을 제작하고 그 동작특성을 실험적으로 분석한 내용을 기술하고 있다. 제작한 반도체 변압기는 3대의 LLC 컨버터를 입력 측은 직렬로 결합하고 출력 측은 병렬로 결합한 AC-DC 컨버터와 1대의 하드스위칭 양방향 2-Stage DC-AC 컨버터가 직렬로 결합되어 있다. 제안하는 반도체변압기의 회로적인 특성을 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 분석을 통해 얻은 결과를 바탕으로 하드웨어 시작품을 제작하고 다양한 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 정상동작에 대해 실험을 실시하고 얻은 결과를 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 2차적으로는 전력의 흐름에 따른 동작을 실험적으로 분석하였다. 그 후에는 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 실험결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다. 향후 단상 반도체 변압기 2대를 더 제작하여 3상 3.3kV/380V, 6kVA 용량으로 확대하여 실험을 실시할 예정이다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.25-30
• /
• 2013

In nanoscale MOSFET technology, aging effects such as Negative Bias Temperature Instability(NBTI), Hot carrier Injection(HCI), Time Dependent Dielectric Breakdown (TDDB) and so on which affect circuit reliability can lead to severe degradation of digital circuit performance. Therefore, this paper has proposed the adaptive compensation circuit to overcome the aging effects of digital circuits. The proposed circuit deploys a power gating structure with variable power switch width and variable forward body-biasing voltage in order to adaptively compensate for aging induced performance degradation, and has been designed in 45nm technology.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.11a
• /
• pp.73-74
• /
• 2013

본 논문은 LED Driver 휘도(Luminance) 제어 방식인 펄스폭 변조(PWM), 진폭변조 방식(PAM)을 조합한 스마트디밍 알고리즘에 대해 제안한다. 제안된 방식은 LED 구동 순방향 전류($I_f$)양에 따라 순방향 전압($V_f$)이 비례적으로 변화되는 특성을 이용한 것으로, LED Backlight 적용 LCM의 소비전력을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 스마트 디밍 (CPWAM=Conditional Pulse Width Amplitude Modulation) 알고리즘에 대해 소개하고 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.1512-1514
• /
• 2005

사이리스터의 파괴 원인에는 온도, 전압, 전류, 진동 및 압력 등이 있다. 본 논문에서는 이러한 파괴원인들 중에서 전압과 온도를 스트레스 인자로 하여 가속열화에 따른 소자의 항복전압 특성의 변화에 대해 실험을 통해 분석하였다. 실험에 사용한 사이리스터는 $V_{DRM}$=1800, $V_{RRM}$=2300V, $I_{DRM}$, $I_{RRM}$=20mA인 소자를 사용하였으며, 실험 시 인가전압은 1kV, 온도는 $100^{\circ}C$로 고정하였다. 가속열화에 따른 순방향 및 역방향 항복특성의 변화를 가속열화 시간에 따라 나타내었고, 이를 바탕으로 전압과 온도에 따른 항복전압 감소의 원인과 열화의 진행에 대해 기술하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.11a
• /
• pp.58-59
• /
• 2013

본 과제에서는 3.3kV/220V, 6kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 새로운 회로 구성을 제안하고 그 동작과 성능을 분석하였다. 제안하는 3상 반도체변압기는 1.9kV/127V 단상 반도체 변압기 모듈 3대를 Y-결선으로 구성하였으며, 각 단상 반도체 변압기는 고압 고주파 AC-DC 정류기와 저압 양방향 DC-DC-AC 컨버터로 구성되어 있다. 제안하는 3.3kV/220V, 6kVA 3상 반도체변압기를 제작하고 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 3상 반도체변압기의 정상동작에 대해 실험을 실시하고 그 후에는 3상 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다.