• 제목/요약/키워드: Protection Circuit

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향상된 전기적 특성을 갖는 저면적 ESD 보호회로에 관한 연구 (A Study on Low Area ESD Protection Circuit with Improved Electrical Characteristics)

  • 도경일;박준걸;권민주;박경현;구용서
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.361-366
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    • 2016
  • 본 논문에서는 향상된 전기적 특성과 면적효율을 갖는 새로운 구조의 ESD 보호회로를 제안한다. 제안된 회로는 기존의 3-STACK LVTSCR과 비교하여 높은 홀딩전압과 낮은 트리거전압 특성, 향상된 Ron 저항 특성을 갖는다. 제안된 ESD 보호회로는 기존 보호회로 대비 35% 정도의 작은 면적, 35V의 트리거 전압과 8.5V의 홀딩전압을 갖는다. 또한 제안된 ESD 보호회로의 래치-업 면역특성을 향상시키기 위해 기생 바이폴라 트랜지스터들의 유효 베이스 길이를 설계변수로 설정하여 설계하였고 시놉시스사의 TCAD 시뮬레이션을 통하여 제안된 ESD 보호회로를 검증하고 전기적 분석을 실행하였다.

High Efficiency Buck-Converter with Short Circuit Protection

  • Cho, Han-Hee;Park, Kyeong-Hyeon;Cho, Sang-Woon;Koo, Yong-Seo
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권6호
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    • pp.425-429
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    • 2014
  • This paper proposes a DC-DC Buck-Converter with DT-CMOS (Dynamic Threshold-voltage MOSFET) Switch. The proposed circuit was evaluated and compared with a CMOS switch by both the circuit and device simulations. The DT-CMOS switch reduced the output ripple and the conduction loss through a low on-resistance. Overall, the proposed circuit showed excellent performance efficiency compared to the converter with conventional CMOS switch. The proposed circuit has switching frequency of 1.2MHz, 3.3V input voltage, 2.5V output voltage, and maximum current of 100mA. In addition, this paper proposes a SCP (Short Circuit Protection) circuit to ensure reliability.

새로운 구조의 ESD 보호소자를 내장한 고속-저전압 LVDS Driver 설계 (Design of high speed-low voltage LVDS driver circuit with the novel ESD protection device)

  • 이재현;김귀동;권종기;구용서
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.731-734
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    • 2005
  • In this study, the design of advanced LVDS(Low Voltage Differential Signaling) I/O interface circuit with new structural low triggering ESD (Electro-Static Discharge) protection circuit was investigated. Due to the differential transmission technique and low power consumption at the same time. Maximum transmission data ratio of designed LVDS transmitter was simulated to 5Gbps. And Zener Triggered SCR devices to protect the ESD phenomenon were designed. This structure reduces the trigger voltage by making the zener junction between the lateral PNP and base of lateral NPN in SCR structure. The triggering voltage was simulated to 5.8V. Finally, we performed the layout high speed I/O interface circuit with the low triggered ESD protection device in one-chip.

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새로운 구조의 ESD 보호소자를 내장한 고속-저 전압 LVDS 드라이버 설계에 관한 연구 (A Study on The Design of High Speed-Low Voltage LVDS Driver Circuit with Novel ESD Protection Device)

  • 김귀동;권종기;이재현;구용서
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • In this study, the design of advanced LVDS(Low Voltage Differential Signaling) I/O interface circuit with new structural low triggering ESD (Electro-Static Discharge) protection circuit was investigated. Due to the differential transmission technique and low signal swing range, maximum transmission data ratio of designed LVDS transmitter was simulated to 5Gbps. And Zener Triggered SCR devices to protect the ESD Phenomenon were designed. This structure reduces the trigger voltage by making the zener junction between the lateral PNP and base of lateral NPN in SCR structure. The triggering voltage was simulated to 5.8V. Finally, The high speed I/O interface circuit with the low triggered ESD protection device in one-chip was designed.

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2회선 송전선로에서 상호임피던스와 고장저항을 고려한 거리계전기의 동작 특성 연구 (A Study on Adaptive Distance Protection of Double-circuit Line with Mutual Impedance and Fault Resistance)

  • 이원석;정창호;이준경;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.317-319
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    • 2003
  • This paper describes an adaptive distance relay for double-circuit line protection with mutual impedance and fault resistance. Double-circuit lines have two operating condition; both lines of a double-circuit line are in operation and one line is switched-off and both ends of the line are grounded. For optimal distance protection, the trip region is calculated, which have respect to mutual impedance and fault resistance.

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기생 인덕턴스를 고려한 항공기 탑재장비의 간접낙뢰 보호회로 설계 (Design of Lightning Induced Transient Protection Circuit for Avionics Equipment Considering Parasitic Inductance)

  • 심용기;조성진;김성훈;박준현;한종표
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.459-465
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    • 2017
  • 본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 장비의 손상을 방지하기 위한 간접낙뢰 보호회로의 설계시 고려해야 하는 사항들을 설명한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 설계된 간접낙뢰 보호회로는 PCB와 TVS다이오드에 기생하는 인덕턴스로 인해 의도치 않은 결과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 간접낙뢰 보호회로를 구성하는 요소들에 기생하는 인덕턴스를 고려한 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.

새로운 구조의 Zener Triggered SCR ESD 보호회로에 대한 연구 (A Study on the novel Zener Triggered SCR ESD Protection Circuit)

  • 이조운;이재현;손정만;박미정;구용서
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.587-588
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    • 2006
  • This paper presents the new structural zener triggered silicon-controlled rectifier (ZTSCR) electrostatic discharge (ESD) protection circuit. The proposed ESD protection circuit has lower triggering voltage than conventional circuits. The proposed ZTSCR has the triggering voltage of 4V. In the ESD event, this proposed novel ZTSCR ESD protection device could trigger quickly and provide an effective discharging path.

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Short-Circuited Stub를 이용한 RF회로에서의 정전기 방지 (On-chip ESD protection design by using short-circuited stub for RF applications)

  • 박창근;염기수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.288-292
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    • 2002
  • RF 회로에 적합한 새로운 형태의 on-chip ESD protection 방법을 제시하였다. RF 회로의 특성을 이용하여 DC blocking capacitor 앞에 short-circuited stub를 달아서 ESD 소자로 활용하였다. 특히 short-circuited stub를 매칭 회로의 일부로 사용하여 stub의 길이를 줄일 수 있다. 또한 short-circuited stub의 width와 metal의 성분으로 ESD threshold voltage를 쉽게 예측 가능하다. 기존의 ESD 방지 회로와 달리 RF 회로를 위한 ESD 방지 회로에서 문제시되던 기생 capacitance 성분에 대한 문제점을 해결 할 수 있었다.

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LED 구동회로를 위한 새로운 과열방지회로 설계 (Design of a New Thermal shut Down Protection Circuit for LED Driver IC Applications)

  • 허윤석;정진우;박원경;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5832-5837
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    • 2011
  • 본 논문에서는 1 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 LED 구동회로용 과열방지회로를 제안하였다. 제안하는 과열 방지회로는 $120^{\circ}C$에서 동작하며 $90^{\circ}C$에서 차단되도록 설계하였으며, 공정 오차에 따른 과열방지회로의 특성 변화가 많이 감소되었다. 세 가지 공정변화에 따른 특성 변화를 본 결과 제안하는 과열방지회로의 시뮬레이션 결과는 기존의 BJT 전류미러 방식의 과열방지회로보다 공정에 따른 온도변화가 약 7 % 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 가상의 LED 구동회로에 연결하였을 때 과열로부터 LED 구동회로를 보호하는 것을 확인하였다.

NMOS 트랜지스터와 싸이리스터 보호용 소자를 이용하는 입력 ESD 보호방식의 비교 연구 (A comparison study of input ESD protection schemes utilizing NMOS transistor and thyristor protection devices)

  • 최진영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.19-29
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    • 2009
  • 보호용 NMOS 소자 또는 lvtr_thyristor 소자를 사용하는 고주파 CMOS IC용 입력 ESD 보호회로 방식을 대상으로, 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하는 DC 해석, 혼합모드 과도해석 및 AC 해석을 통해 보호용 소자내 격자온도 상승 및 입력버퍼단의 게이트 산화막 인가전압 측면에서의 HBM ESD 보호강도에 대한 심도 있는 비교 분석을 시도한다. 이를 위해, 입력 ESD 보호회로가 장착된 CMOS 칩의 입력 HBM 테스트 상황에 대한 등가회로 모델링 방법을 제시하고, 5가지 HBM 테스트 모드에 대해 최대 4개의 보호용 소자를 포함하는 혼합모드 과도 시뮬레이션을 시행하고 그 결과를 분석함으로써 실제 HBM 테스트에서 발생할 수 있는 문제점들에 대한 상세한 분석을 시도한다. 이러한 과정을 통해 고주파용 입력 보호회로로서의 두 가지 보호방식의 장단점에 대해 설명하는 한편, 각 보호용 소자의 설계와 관련되는 기준을 제시한다.

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