In this study, the electrical characteristics of high-voltage LDMOSFET fabricated by the existing CMOS technology were investigated depending on its process and design parameter. In order to verify the experimental data, two-dimensional device simulation was carried out simultaneously. The off- state breakdown voltages of n-channel LDMOSFETs were increased nearly in proportional to the drift region length. For the case of decreasing n-well ion implant doses from $1.0\times{10}^{13}/cm^2$ to $1.0\times{10}^{12}/cm^2$, the off-state breakdown voltage was increased approximately two times. The on-resistance was also increased about 76 %. From 2-D simulation, the increase in the breakdown voltage was attributed to a reduction in the maximum electric field of LDMOS imolanted with low dose as well as to a shift toward n+ drain region. Moreover, the on- and off-state breakdown voltages were also linearly increased with increasing the channel to n-tub spacing due to the reduction of impact ionization at the drift region. The experimental and design data of these high-voltage LDMOS devices can widely applied to design smart power ICs with low-voltage CMOS control and high-voltage driving circuits on the same chip.
We have proposed and fabricated a dual gate AlGaN/GaN high electron mobility transistor (HEMT), which exhibits the low leakage current and the high breakdown voltage for the high voltage switching applications. The additional gate between the main gate and the drain is specially designed in order to decrease the electric field concentration at the drain-side of the main gate. The leakage current of the proposed HEMT is decreased considerably and the breakdown voltage increases without sacrificing any other electric characteristics such as the transconductance and the drain current. The experimental results show that the breakdown voltage and the leakage current of proposed HEMT are 362 V and 75 nA while those of the conventional HEMT are 196 V and 428 nA, respectively.
Closed-form expressions for the temperature dependent breakdown voltage and the on-resistance of the Si power MOSFETs were derived by employing effective temperature dependent ionization coefficient for electrons and holes. The breakdown voltage increases by 20% and the on-resistance increases 2 times when the temperature increases from 300 K to 423 K. The analytic results normalized to the values at 300 K show good agreement with the experimental data of Motorola within 3.5% and 7% for the breakdown voltage and the on-resistance, respectively.
An SOI(Silicon-On-Insulator) LD(Lateral Double-diffused)MOS with a recessed source structure is proposed to improve the on-resistance and the breakdown voltage. The recessed source structure can decrease the on-resistance by reducing the path of electron current, also increase the breakdown voltage by extending the effective length of gate field plate. Simulation results by TSUPREM4 and MEDICI have shown that the on-resistance of the LDMOS with a recessed source was 26% lower than conventional LDMOS. The breakdown voltage of proposed device was found to be 45V while that of conventional device was 36.5 V. At the same breakdown voltage of 36.5V, the on-resistance of the LDMOS with a recessed source was 41% lower than that of conventional structure.
A calculation method of the breakdown voltage for the drain region with the cylindrical structure in LDMOS is proposed. The depletion region of the drain is divided into many smaller regions and the doping concentration of each split region is assumed to be uniformly distributed. The field and potential in each split region is calculated by the integration of the Poisson equation and the ionization integral method is used to compute the breakdown voltage. The breakdown voltage resulted from the proposed method shows the maximum relative error of 2.2% compared with the result of the 2-dimensional device simulation using BANDIS.
Thyristor breakdown voltage variation acceleration aging test was investigated. The breakdown voltage was deceased after 1000 hours acceleration aging test. It temperature rising caused by electric field concentration at the edge beveling region of the thyristor was confirmed using Silvaco device simulation. The local temperature rising is driving force for the defect propagation. Consequently, propagated defects of the beveling region seems to decrease thyristor's breakdown voltage.
Diagnostic, surge and ac breakdown tests are widely used to evaluate the insulation condition of stator winding in traction motor. Diagnostic test included ac current, tan delta and maximum partial discharge. The result of diagnostic test indicates that five kinds of stator windings are good condition. Surge test was peformed to confirm the healthy of turn insulation in stator windings. This test is very easy to detect the turn insulation failure between normal and defect stator windings. After completing the diagnostic test, ac breakdown test has conducted gradually increasing ac voltage, until the stator winding punctured. No. 5 stator windings failed near rated voltage of 18.9 kV The breakdown voltage of No. 1 stator windings was 13.0 kV The ac breakdown voltage of normal winding is about 1.45 times higher than that of defect windings. The failure was located in a line-end coil at the exit from the core slot.
Kang, Jong O;Lee, Onyou;Mo, Young Kyu;Kim, Junil;Bang, Seungmin;Lee, Hongseok;Lee, Jae-Hun;Jang, Cheolyeong;Kang, Hyoungku
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
/
제17권3호
/
pp.37-40
/
2015
Recently, the electrical insulation design for electrical apparatuses is important to cope with the tendency of high voltage. The degradation characteristics of a superconducting coil due to an electrical breakdown should be considered to design a high voltage superconducting coil. In this paper, the degradation characteristics of 2G high temperature superconducting (HTS) wires are studied with respect to electrical breakdown tests. To analyze the dependency of the degradation characteristics of 2G HTS wires, the electrical breakdown tests are performed with AC(alternating current) and DC(direct current) voltage. All tests are performed by applying various magnitudes of AC and DC breakdown voltages. To verify the degradation characteristics of 2G HTS wires, the tests are performed with various 2G HTS wires with respect to stabilizer materials. The degradation characteristics of 2G HTS wires, such as Ic(critical current) and index number are measured by performing electrical breakdown tests. It is found that the characteristics such as Ic and index number can be degraded by an electrical breakdown. Moreover, it is concluded that the degradation characteristics of 2G HTS wires are affected by the stabilizer material and applied voltages. The cross-sectional view of 2G HTS wires is observed by using a scanning electron microscope (SEM). As results, it is found that the degradation characteristics of 2G HTS wires are concerned with hardness and electrical conductivity of stabilizer layers.
This paper investigates a method to improve the breakdown voltage characteristics of a gas discharge arrester (GDA) for a surge suppressor. The middle electrode is inserted between two terminal electrodes. Voltage application to the electrode synchronized and amplified by the impulse voltage decreases spark overvoltage from 45% to 57.6%. The decrease is caused by higher voltage slope, as opposed to applied impulse voltage (by 5.5 to 6.2 times). In addition, the GDA model using ATP-Draw was used to analyze the operation characteristics of GDAs. The test and simulation results agree to within 2% when the trigger source was used.
Ac, dc and impulse dielectric strengths of $LN_2$ at 0.1MPa were investigated experimentally, referring to the behavior of thermally induced bubble, which might be generated at quenching condition of immerged-cooling superconducting devices. The experimental results show that the bubble shape under electric field stress depends significantly on the applied voltage waveform. With ac voltage, the breakdown voltage of $LN_2$ falls suddenly near to one of the saturated gas at the threshold heater power of boiling onset. In control to this, the reduction of impulse breakdown voltage with heater peter is gradual and the time to breakdown depends on the existence of thermal bubble. These breakdown characteristics can be explained satisfactorily by the bubble behavior under electric fields.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.