This paper presents a new transient overvoltage blocking device (TOBD) for info-communication facilities with low power and high frequency bandwidth. Conventional protection devices have some problems such as low frequency bandwidth, low energy capacity and high remnant voltage. In order to improve these limitations, thehybrid type TOBD, which consists of a gas tube, avalanche diodes and junction typefield effect transistors (JFETs), was designed and fabricated. The TOBD differs from the conventional protection devices in configuration, and JFETs were used as an active non-linear element and a high speed switching diode with low capacitance limits high current. Therefore the avalanche dilde with low energy capacity are protected fromthe high current, and the TOBD has a very small input capacitance. From the performance test using combination surge generator, which can produce $1.2/50\mus\;4.2kV_{max}\; 8/20\mus\; 2.1kA_{max}$, it is confirmed that proposed TOBD has an excellent protection performance in tight clamping voltage and limiting current characteristics.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권6호
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pp.797-801
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2014
This research presented the concept of employing the punch-through diode triggered SCRs (PTTSCR) for low voltage ESD applications such as transient voltage suppression (TVS) devices. In order to demonstrate the better electrical properties, various traditional ESD protection devices, including a silicon controlled rectifier (SCR) and Zener diode, were simulated and analyzed by using the TCAD simulation software. The simulation result demonstrates that the novel PTTSCR device has better performance in responding to ESD properties, including DC dynamic resistance and capacitance, compared to SCR and Zener diode. Furthermore, the proposed PTTSCR device has a low reverse leakage current that is below $10^{-12}$ A, a low capacitance of $0.07fF/mm^2$, and low triggering voltage of 8.5 V at $5.6{\times}10^{-5}$ A. The typical properties couple with the holding voltage of 4.8 V, while the novel PTTSCR device is compatible for protecting the low voltage, high speed ESD protection applications. It proves to be good candidates as ultra-low capacitance TVS devices.
PPS 구조를 갖는 N형 실리콘 제어 정류기 소자에서 부분웰 구조가 정전기 보호 성능에 미치는 영향을 고찰하였다. 종래의 NSCR 표준소자는 온-상태 저항, 스냅백 홀딩 전압 및 열적 브레이크다운 전압이 너무 낮아 정전기 보호소자의 필요조건을 만족시키지 못해 적용이 어려웠으나, 본 연구에서 제안하는 부분웰 구조를 갖도록 변형 설계된 NSCR-PPS 소자는 안정한 정전기보호 성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.
가장 흔한 직업병 중의 하나인 소음성 난청은 알려진 치료법이 없기 때문에 예방하는 것이 매우 중요하다. 청각보호를 위한 다양한 종류의 청각보호구가 시판되고 있으며 청각보호에도 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 착용 시 발생하는 의사소통의 어려움으로 인하여 많은 사용자들이 착용을 꺼리게 된다. 이러한 의사소통의 문제점을 해결하기 위해 음관의 형태를 변화시켜 소형 음향필터를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 소형 음향필터들을 설계하였고 이의 특성을 유한요소해석을 통하여 분석하였다. 유한요소해석의 결과로써 길이와 직경에 따라 설계된 소형 음향필터의 특성을 확인하였다. 그리고 유한요소해석을 이용한 필터 모델의 일반적인 추세와 설계된 필터들의 음향적 실험과 일치함을 확인하였다.
고전압용 정전기 보호소자인 DDDNMOS(double diffused drain N-type MOSFET) 소자의 더블 스냅백 방지를 위한 최적의 이온주입 조건을 결정하기 위해 공정 및 소자 시뮬레이션이 수행되었다. HP-Well, N- 드리프트 및 N+ 드레인 이온주입량의 변화가 더블 스냅백 및 애발란치 브레이크다운 전압에 미치는 영향을 고찰함으로써 더블 스냅백을 방지하여 정전기 보호 성능 개선할 수 있었다. HP-Well 영역보다는 N- 드리프트 영역의 이온주입 농도를 최적으로 설계할 경우, 1차 on 상태에서 2차 on 상태로 전이하는 것을 막아주므로 비교적 양호한 정전기 보호 성능을 얻을 수 있었다. 또한 드리프트 이온주입 농도는 누설전류 및 애발란치 브레이크다운 전압에도 영향을 미치므로 동작전압이 30V보다 큰 공정기술에서는 DPS와 같은 새로운 구조를 적용하거나, 대안으로 여러 공정 변수들을 종합(colligation)하여 적용할 경우 향상된 정전기 보호 성능을 실현할 수 있을 것이다.
수도계량기는 사용자가 사용하는 물의 양을 계측하는 기기로 계량안정성 관리가 필요하다. 하지만 겨울철 한파로 인해 계량기 내부의 물이 얼음으로 상변화하며 약 9%의 체적이 커지게 되며 계량기의 파손이 발생된다. 기존 동파방지용 수도미터 동파방지 기술은 크게 세 가지로 보호통 내부에 열을 공급하는 방법, 단열을 위한 수도미터 외부 보호방법, 수도계량기에 동파방지 장치를 설치하는 방법으로 나뉜다. 기술개발 제품의 상용화를 위하여 구조를 최대한 변형시키지 않으며 외부전원이 필요하지 않은 기술을 개발하는데 목적이 있다. 따라서, 영하의 온도에서 수도계량기에 가해지는 내부압력을 해석하여 동파 취약부위를 확인하고 파손을 방지하기 위해 내부 압력을 감소시킬 수 있는 동파방지 효과가 우수한 수도계량기를 개발하고자 한다.
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.
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 same time. maximum transmission data ratio of designed LVDS transmitter was simulated to 5Gbps, Also, the LIGCSCR(Latch-up Immune Gate Coupled SCR)was designed. It consists of PLVTSCR (P-type Low Voltage Trigger SCR), control NMOS and RC network. The triggering voltage was simulated to 3.6V. And the latch-up characteristics were improved. Finally, we performed the layout high speed I/O interlace circuit with the low triggered ESD protection device in one-chip.
Three phase heaters in 7 buildings of 2 sites were examined for precise diagnosis. The sample size was 626. Precise examinations of current and the heater wiring status revealed contact failures and arcs in equipments that had CUF larger than 10%. Contact failures and arcs may cause electrical fire. Therefore, the correlation between the CUF and the imperfections in heater equipment and its wiring was analyzed for three phase heaters. In addition, the protection devices used for detection of heater imperfections were found to be unsuitable for the purpose. Current status of the protection devices was analyzed, and suggestions for improvements were made for new standards of the protection device selection.
We developed a home electric panel board with surge protection device to protect home electric appliances from transient overvoltages and electromagnetic(EM) noise. In this paper, electrical characteristics of the home electric panel board are described. From the performance test using a combination surge generator standardized in IEC 610004-5, it is confirmed that the proposed home panel board has an excellent surge protection performance. Also, EM noise reduction characteristics of the panel board in ranges from 150 kHz to 30 MHz is estimated by using a network analyser, and the results showed that the panel board has an over 20 45 noise reduction performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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