• 제목/요약/키워드: MOSFET Driver IC

검색결과 19건 처리시간 0.021초

Adaptive 지연을 이용한 싱크로너스 벅 구동 IC (Synchronous Buck Driver Ie Using Adaptive Delay)

  • 송기남;김순태;한석붕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.122-122
    • /
    • 2009
  • 최근 PC의 성능이 향상되면서, 고성능의 전원공급 장치가 요구되고 있다. 특히 CPU에 대전력을 공급하는 싱크로너스 벅 컨버터는 파워 MOSFET을 구동하기 위해 별도의 구동 IC가 필요하다. 본 논문은 adaptive 지연을 이용하여 파워 MOSFET을 구동하는 싱크로너스 벅 구동 IC를 설계하였다. 고정밀도의 밴드캡 기준회로와 비교기를 이용하여 30 ns의 adaptive 지연을 생성하며, 전력소모를 줄이기 위해 저전압에서 동작하는 UVLO(under voltage lock out)를 설계하였다. 또한 상단 파워 MOSFET을 구동하기 위하여 부트스트랩 방식을 이용하며, 부트스트랩 다이오드를 IC 내부에 내장하여 컨버터의 설계비용을 줄였다. 설계한 구동 IC의 동작 전압 범위는 8 V - 15 V이며, 출력 전류는 최대 2A이다. 싱크로너스 벅 구동 IC는 $0.5\;{\mu}m$ BiCMOS(Bipolar-CMOS) 공정 파라미터를 사용하여 설계되었으며, 시뮬레이션은 Cadence사의 Spectre를 이용하였다.

  • PDF

NMOSFET으로 구성된 AC PDP 스캔 구동 집적회로의 동작 (Operation of NMOSFET-only Scan Driver IC for AC PDP)

  • 김석일;정주영
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제40권7호
    • /
    • pp.474-480
    • /
    • 2003
  • We designed and tested a new scan driver output stage. Compared to conventional CMOS structured scan driver IC′s, the new NMOSFET-only scan driver circuit can reduce the chip area and therefore, the chip cost considerably. We confirmed the circuit operation with open drain power NMOSFET IC′s by driving 2"PDP test panel. We defined critical device parameters and their optimization methods lot the best circuit performance.

출력전류 제어 기능이 향상된 고휘도 LED 구동 IC 설계 (Design of the High Brightness LED Driver IC with Enhanced the Output Current Control Function)

  • 송기남;한석붕
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제23권8호
    • /
    • pp.593-600
    • /
    • 2010
  • In this paper, High brightness LED (light-emitting diodes) driver IC (integrated circuit) using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. To confirm the functioning and characteristics of our proposed LED driver IC, we designed a buck converter. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses 1.0 ${\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre (Cadence) simulation.

잡음 내성이 큰 단일 출력 레벨 쉬프터를 이용한 500 V 하프브리지 컨버터용 구동 IC 설계 (Design of the Driver IC for 500 V Half-bridge Converter using Single Ended Level Shifter with Large Noise Immunity)

  • 박현일;송기남;이용안;김형우;김기현;서길수;한석봉
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.719-726
    • /
    • 2008
  • In this paper, we designed driving IC for 500 V resonant half-bridge type power converter, In this single-ended level shifter, chip area and power dissipation was decreased by 50% and 23.5% each compared to the conventional dual-ended level shifter. Also, this newly designed circuit solved the biggest problem of conventional flip-flop type level shifter in which the power MOSFET were turned on simultaneously due to the large dv/dt noise. The proposed high side level shifter included switching noise protection circuit and schmmit trigger to minimize the effect of displacement current flowing through LDMOS of level shifter when power MOSFET is operating. The designing process was proved reasonable by conducting Spectre and PSpice simulation on this circuit using 1${\mu}m$ BCD process parameter.

High-Performance Metal-Substrate Power Module for Electrical Applications

  • Kim, Jongdae;Oh, Jimin;Yang, Yilsuk
    • ETRI Journal
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.645-653
    • /
    • 2016
  • This paper demonstrates the performance of a metal-substrate power module with multiple fabricated chips for a high current electrical application, and evaluates the proposed module using a 1.5-kW sinusoidal brushless direct current (BLDC) motor. Specifically, the power module has a hybrid structure employing a single-layer heat-sink extensible metal board (Al board). A fabricated motor driver IC and trench gate DMOSFET (TDMOSFET) are implemented on the Al board, and the proper heat-sink size was designed under the operating conditions. The fabricated motor driver IC mainly operates as a speed controller under various load conditions, and as a multi-phase gate driver using an N-ch silicon MOSFET high-side drive scheme. A fabricated power TDMOSFET is also included in the fabricated power module for three-phase inverter operation. Using this proposed module, a BLDC motor is operated and evaluated under various pulse load tests, and our module is compared with a commercial MOSFET module in terms of the system efficiency and input current.

출력전류 제어 기능이 향상된 고휘도 LED 구동 IC 설계 (Design of the High Brightness LED Driver IC with Enhanced the Output Current Control Function)

  • 한석붕;송기남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.9-9
    • /
    • 2010
  • In this paper, High Brightness LED driver IC using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses $1{\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre(Cadence) simulation.

  • PDF

LCD/PDP TV 전원장치용 고전압 구동 IC (High Voltage Driver IC for LCD/PDP TV Power Supply)

  • 송기남;이용안;김형우;김기현;서길수;한석붕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.11-12
    • /
    • 2009
  • In this paper, we propose a high voltage driver IC(HVIC) for LCD and PDP TV power supply. The proposed circuit is included novel a shoot-through protection and a pulse generation circuit for the high voltage driver IC. The proposed circuit has lower variation of dead time and pulse-width about a variation of a process and a supply voltage than a conventional circuit. Especially, the proposed circuit has more excellent pulse-width matching of set and reset signals than the conventional circuit. Also the proposed pulse generation circuit prevent from fault operations using a logic gate. Dead time and pulse-width of the proposed circuit are typical 250 ns, and its variation is maximum 170 ns(68 %) about a variation of a process and a supply voltage. The proposed circuit is designed using $1\;{\mu}m$ 650 V BCD process parameter, and a simulation is carried out using Spectre.

  • PDF

보호 회로를 포함한 전력 MOSFET 구동기 (A Power MOSFET Driver with Protection Circuits)

  • 한상찬;이순섭;김수원;이덕민;김성동
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D2호
    • /
    • pp.71-80
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 2${\mu}m$ 고전압 CMOS 공정을 사용한 보호 회로를 포함한 전력 ,MOSFET 구동기를 설계하였다. 제어 회로의 안정한 동작을 위하여 전원 관리 회로를 설계하였으며 전원 관리 회로의 전압 레귤레이터의 보호를 위하여 전압 검출 방식의 단락 보호 회로를 제안하였다. 전압 검출 방식(Voltage-Detection Short Circuit Protection; VDSCP)은 직렬 저항에 의한 전압 강하가 없고, 출력단 단락 상태에서 전압원의 전류를 출력단에 흐르지 못하도록 하는 특성이 있다. 전력 MOSFET를 보호하기 위하여 부하 단락 보호회로, 게이트 전압 제한 회로, 과전압 보호 회로를 설계하였으며, 50V의 항목 전압을 닺는 공정을 이용하여 전력 MOSFET 구동기를 위한 2${\mu}m$ 고전압 CMOS 공정을 개발하였다. 전력 MOSFET이 소비하는 전력 이외에 구동기가 소비하는 전력은 전력 MOSFET 구동 상태에 따라 20 ~ 100mW의 범위에 있는 것으로 확인하였다. 주문형으로 제작된 전력 MOSFET 구동기의 active area의 크기는 $3.5 {\times}2..8mm^2$이다.

  • PDF

DDIC 칩의 정전기 보호 소자로 적용되는 GG_EDNMOS 소자의 고전류 특성 및 더블 스냅백 메커니즘 분석 (High Current Behavior and Double Snapback Mechanism Analysis of Gate Grounded Extended Drain NMOS Device for ESD Protection Device Application of DDIC Chip)

  • 양준원;김형호;서용진
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.36-43
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 고전압에서 동작하는 DDIC(display driver IC) 칩의 정전기 보호소자로 사용되는 GG_EDNMOS 소자의 고전류 특성 및 더블 스냅백 메커니즘이 분석되었다. 이온주입 조건을 달리하는 매트릭스 조합에 의한 수차례의 2차원 시뮬레이션 및 TLP 특성 데이타를 비교한 결과, BJT 트리거링 후에 더블 스냅백 현상이 나타났으나 웰(well) 및 드리프트(drift) 이온주입 조건을 적절히 조절함으로써 안정적인 ESD 보호성능을 얻을 수 있었다. 즉, 최적의 백그라운드 캐리어 밀도를 얻는 것이 고전압 동작용 정전기보호소자의 고전류 특성에 매우 중요한 영향을 주는 임계인자(critical factor)임을 알 수 있었다.

Symmetric high voltage MOSFET의 extended source/drain 길이에 따른 전기적 특성의 고온영역 신뢰성 분석 (A study on the reliability test of Symmetric high voltage MOSFET under the extended source/drain length)

  • 임동주;최인철;노태문;구용서
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.309-312
    • /
    • 2003
  • In this study, the electrical characteristic of Symmetric high voltage MOSFET (SHVMOSFET) for display driver IC were investigated. Measurement data are taken over range of temperature (300K-400K) and various extended drain length. In high temperature condition(>400K), drain current decreased over 20%, and specific on-resistance increased over 30% in comparison with room temperature.

  • PDF