• Title/Summary/Keyword: 전력집적화

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Single Core Push Pull Forward Converter Operational Characteristics (싱글 코어 푸시풀 포워드 컨버터 동작특성)

  • Kim Chang-Sun
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.10 no.6
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    • pp.592-597
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    • 2005
  • The push pull forward converter is suitable in a low output voltage, a high output current applications with wide input voltage ranges. All magnetic components including output inductor, transformer and input filter can be integrated into single EI/EE core. The integrated push pull forward converter is considered through the comparison of efficiency according to the circuit parameters. The Nicera company's 5M FEE18/8/10C and NC-2H FEI32/8/20 cores are used for the transformer. The integrated push pull forward converter ratings are of $36\~72V$ input and 3.3V/30A output. In case that NC-2H FEI32/8/20 core used in the converter, the efficiency is measured up to $83.5\%$ at the switching frequency 200 kHz and the 11A load. The efficiencies of $76.4\%$ at a full load and $82.95\%$ at a half load are measured.

V-Based Self-Forming Layers as Cu Diffusion Barrier on Low-k Samples

  • Park, Jae-Hyeong;Mun, Dae-Yong;Han, Dong-Seok;Gang, Yu-Jin;Sin, So-Ra;Park, Jong-Wan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.409-409
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    • 2013
  • 최근, 집적 소자의 미세화에 따라 늘어난 배선 신호 지연 및 상호 간섭, 그리고 소비 전력의 증가는 초고집적 소자 성능 개선에 한계를 가져온다. 이에 따라 기존의 알루미늄(Al)/실리콘 절연 산화막은 구리(Cu)/저유전율 박막(low-k)으로 대체되고 있고, 이는 소자 성능 개선에 큰 영향을 미친다. 그러나 Cu는 Si과 low-k 내부로 확산이 빠르게 일어나 소자의 비저항을 높이고, 누설 전류를 일으키는 등 소자의 성능을 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 이러한 Cu의 확산을 막기 위하여 Ta, TaN 등과 같은 확산방지막에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으나, 배선 공정의 집적화와 low-k 대체에 따른 공정 및 신뢰성 문제로 인해 새로운 확산방지막의 개발이 필요하게 되었다. 이를 위해, 본 연구에서는 Cu-V 합금을 사용하여 low-k 기판 위에 확산방지막을 자가 형성 시키는 공정에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 low-k 기판에서 열처리조건에 따른 Cu-V 합금의 특성을 확인하기 위해 4-point probe를 통한 비저항 평가와 XRD (X-ray diffraction) 분석이 이뤄졌다. 또한, TEM (transmission electron microscope)을 이용하여 $300^{\circ}C$에서 1 시간 동안 열처리를 거쳐 자가형성된 V-based interlayer가 low-k와 Cu의 계면에서 균일하게 형성된 것을 확인하였다. 형성된 V-based interlayer의 barrier 특성을 평가하고자 Cu-V합금/low-k/Si 구조와 Cu/low-k/Si 구조의 leakage current를 비교 분석하였다. Cu/low-k/Si 구조는 비교적 낮은 온도에서 leakage current가 급격히 증가하는 양상을 보였으나, Cu-V 합금/low-k/Si 구조는 $550^{\circ}C$의 thermal stress 에서도 leakage current의 변화가 거의 없었다. 이러한 결과를 바탕으로 열처리를 통해 자가형성된 V-based interlayer의 Cu/low-k 간 확산방지막으로서 가능성을 검증하였다.

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A new efficient algorithm for test pattern compression considering low power test in SoC (SoC환경에서의 저전력 테스트를 고려한 테스트 패턴 압축에 대한 효율적인 알고리즘)

  • 신용승;강성호
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.41 no.9
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    • pp.85-95
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    • 2004
  • As the design complexity increases, it is a major problem that the size of test pattern is large and power consumption is high in scan, especially system-on-a-chip(SoC), with the automatic test equipment(ATE). Because static compaction of test patterns heads to higher power for testing, it is very hard to reduce the test pattern volume for low power testing. This paper proposes an efficient compression/decompression algorithm based on run-length coding for reducing the amount of test data for low power testing that must be stored on a tester and be transferred to SoC. The experimental results show that the new algorithm is very efficient by reducing the memory space for test patterns and the hardware overhead for the decoder.

휴대 단말 시스템용 전력증폭모듈(Power Amplifier Module)의 기술동향

  • 박타준;변우진
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.14 no.4
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    • pp.61-69
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    • 2003
  • Cellular network을 이용하는 휴대 단말기의 경우 TDMA(GSM, IS-136), CDMA(IS-95) 그리고 WCD-MA 등을 포함해서 년간 약 4억대 정도 생산되고 있고, PAM(Power Amplifier Module)은 단말기 한 대당 1~2개 정도 사용되며, 단말기의 battery 사용시간과 밀접한 관련이 있다. 또한 antenna front-end에 장착되기 때문에, 신호의 왜곡에 의한 인접채널 누설 전력과 harmonic 등 전기적인 규격의 적합성과 ESD, 습기 등 품질 신뢰성 문제에 직접적인 영향을 주는 중요한 부품 중의 하나이다. 이로 인하여 PAM의 핵심 기능을 담당하는 PA IC의 공정 기술과 설계 기술, PAM제조 기술 등의 향상에 대한 많은 연구와 개발이 이루어졌다. 본 고에서는 PAM의 최근 기술 동향과 기능적으로 PAM이 주변 수동 및 능동 부품과 집적화 되고 있는 복합 모듈의 동향에 대해서 기술한다.

A current balance with Intergrated Magnetic structure to drive for CCFL (다중램프 구동을 위한 집적화된 전류평형 트랜스포머)

  • Park, Hyun-Seo;Choi, Yoon;Hong, Sung-Soo;Han, Sang-Kyoo;Roh, Chung-Wook
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.261-262
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    • 2010
  • 본 논문에서는 새로운 구조의 전류평형 트랜스포머를 제안한다. 기존 방식은 하나의 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)당 하나의 밸런스 코일이 필요한데 반해, 제안된 방식은 4 개의 CCFL당 하나의 밸런스 코일로 구동하는 방식이다. 따라서 소자수가 감소하고 전원 구동부의 부피가 저감되는 효과가 있다. 본 논문에서 제안된 밸런스 코일을 Gyrator 모델링을 통해 이론적으로 분석하였으며, 모의실험을 통해 46인치 LCD TV용 인버터에 적용하여 동작의 타당성을 검증하였다.

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Power Amplifier Module for Envelope Tracking WCDMA Base-Station Applications (포락선 추적 WCDMA 기지국 응용을 위한 전력증폭기 모듈)

  • Jang, Byung-Jun;Moon, Jun-Ho
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.5 no.2
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    • pp.82-86
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    • 2010
  • In this paper, a power amplifier module for WCDMA base-station applications is designed and implemented using GaN field-effect transistors (FETs), which uses an envelope tracking bias system. The designed module consists of an high gain MMIC amplifier, a driver amplifier, a power amplifier, and bias circuits for envelope tracking applications. Especially, a FET bias sequencing circuit and two isolators are integrated for stable RF operations. All circuits are assembled within a single housing, so its dimension is just $17.8{\times}9.8{\times}2.0\;cm3$. Measured results show that the developed power amplifier module has good envelope tracking capability: the power-added efficiency of 35% at the output power range from 30dBm to 40dBm over a wide range of drain bias.

Top-Silicon thickness effect of Silicon-On-Insulator substrate on capacitorless dynamic random access memory cell application

  • Jeong, Seung-Min;Kim, Min-Su;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.145-145
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    • 2010
  • 반도체 소자의 크기가 수십 나노미터 영역으로 줄어들면서, 메모리 소자 또한 미세화를 위해 새로운 기술을 요구하고 있다. 1T DRAM은 하나의 트랜지스터와 하나의 캐패시터 구조를 가진 기존의 DRAM과 달리, 캐패시터 영역을 없애고 하나의 트랜지스터만으로 동작하기 때문에 복잡한 공정과정을 줄일 수 있으며 소자집적화에도 용이하다. 또한 SOI (Silicon-On-Insulator) 기판을 사용함으로써 단채널효과와 누설전류를 감소시키고, 소비전력이 적다는 이점을 가지고 있다. 1T DRAM은 floating body effect에 의해 상부실리콘의 중성영역에 축적된 정공을 이용하여 정보를 저장하게 된다. floating body effect를 발생시키기 위해 본 연구에서는 SOI 기판을 사용한 MOSFET을 사용하였는데, SOI 기판은 불순물 도핑농도에 따라 상부실리콘의 공핍층 두께가 결정된다. 실제로 불순물을 $10^{15}cm^{-3}$ 정도 도핑을 하게 되면 완전공핍된 SOI 구조가 된다. 이는 subthreshold swing값이 작고 저전압, 저전력용 회로에 적합한 특성을 보이기 때문에 부분공핍된 SOI 구조보다 우수한 특성을 가진다. 하지만, 상부실리콘의 중성영역이 완전히 공핍되어 정공이 축적될 공간이 존재하지 않게 된다. 이를 해결하기 위해 기판에 전압을 인가 후 kink effect를 확인하여, 메모리 소자로서의 구동 가능성을 알아보았다. 본 연구에서는 상부실리콘의 두께가 감소함에 따라 1T DRAM의 메모리 특성변화를 관찰하고자, TMAH (Tetramethy Ammonuim Hydroxide) 용액을 이용한 습식식각을 통해 상부실리콘의 두께가 각기 다른 소자를 제작하였다. 제작된 소자는 66 mv/dec의 우수한 subthreshold swing 값을 나타내며 빠른 스위칭 특성을 보였다. 또한 kink effect가 발생하는 최적의 조건을 찾고, 상부실리콘의 두께가 메모리 소자의 쓰기/소거 동작의 경향성에 미치는 영향을 평가하였다.

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CMOS Circuit Designs for High Frequency Oscillation Proximity Sensor IC System (고주파 발진형 근접 센서 시스템의 집적화를 위한 CMOS 회로 설계)

  • Sung, Jung-Woo;Choi, Pyung
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.3 no.1
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    • pp.46-53
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    • 1994
  • In the following paper, the high frequency oscillation proximity sensor system, one of the sensor systems used in FA, is designed using CMOS. According to the proximity of metal objects, two differing amplitudes of sinusoidal waves are set, and by using rectifiers, dc voltages, which determine the constant current source circuit's output current levels, can be abstracted from these waves. To remove any disturbances in the dc voltage levels, a schmitt trigger is used. Some advantages of this CMOS high frequency oscillation proximity sensor are miniturization, light weight and low power disspation.

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De-fragmentation Scheme Exploiting Merge Operation in Flash Memory-based File System (플래시 메모리 기반 파일 시스템에서 병합동작을 이용한 조각 모음 기법)

  • Hyun, Choul-Seung;Lee, Dong-Hee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.06b
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    • pp.377-380
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    • 2007
  • 플래시 메모리는 무게, 내구성, 전력 소비량 측면에서 기존 디스크보다 우수하기 때문에 주로 휴대용 기기의 저장장치로 사용되었다. 최근에는 집적도가 향상되면서 SSD(Solid State Disk)형태로 노트북에서도 활용되고 있다. 이러한 플래시 메모리는 제자리 갱신이 불가능한 특징 때문에 저장장치로 사용하기 위해서는 FTL(Flash Memory Translation Layer)이라는 주소사상 소프트웨어가 필요하다. 그리고 FTL은 블록을 재활용하기 위해 병합 연산을 수행하게 되는데 이 병합 연산의 비용이 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 아울러 FTL 상에서 동작하는 파일 시스템의 경우도 디스크 기반 파일 시스템과 같이 단편화 문제로 인한 성능 저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 파일 시스템에서 단편화 현상을 줄이기 위해 FTL의 병합동작의 특성을 활용한 조각 모음 기법을 제안한다. 실험결과는 제안한 기법이 결국 FTL에서 병합 연산의 비용을 줄임으로써 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

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Development of Compact and Lightweight Broadband Power Amplifier with HMIC Technology (HMIC 기술을 적용한 소형화 경량화 광대역 전력증폭기 개발)

  • Byun, Kisik;Choi, Jin-Young;Park, Jae Woo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.11
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    • pp.695-700
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    • 2018
  • This paper presents the development of compact and lightweight broadband power amplifier module using HMIC (Hybrid Microwave Integrated Circuit) technology that could be high-density integration for many non-packaged microwave components into the small area of a high dielectric constant printed circuit board, such as a ceramic substrate, also using the special design and fabrication schemes for the structure of minimized electromagnetic interference to obtain the homogeneous electrical performance at the wideband frequency. The results confirmed that the small signal gain has a gain flatness of ${\pm}1.5dB$ within the range of 32 to 36 dB. In addition, the output power satisfied more than 30 dBm. The noise figure was measured within 7 dB, and OIP3 (Output Third Order Intercept Point) was more than 39 dBm. The fabricated broadband power amplifier satisfied the target specification required to electrically drive the high power amplifiers of jamming generators for electronic warfare, so the actual applicability to the system was verified. Future studies will be aimed at designing other similar microwave power amplifiers in the future.