• 전자공학회논문지C
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• 제36C권8호
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• pp.1-9
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• 1999

빠르고 정확한 결과를 얻기 위해서 타이밍 수준에서의 회로 해석이 이루어지며, 게이트와 연결선에서의 신호 지연 해석은 회로의 설계 검증을 위하여 필수적이다. 본 논문에서는 CMOS 회로 게이트에서의 지연 시간과 연결선의 지연 해석을 위한 초기 천이 시간을 동시에 계산할 수 있는 방법을 제시한다. 회로 연결선의 유효 커패시턴스 개념을 이용하여 게이트의 지연 시간과 게이트에서의 구동 저항을 고려한 연결선 선형 전압원의 천이 시간을 계산한다. 게이트 지연과 연결선 선형 전압원의 천이 시간을 구하는 과정은 예비 특성화된 게이트 타이밍 데이터를 이용하여 반복적인 연산과정을 통하여 동시에 구하게 된다. 기존의 게이트 지연 계산 알고리즘은 연결선 선형 전압원의 천이 시간을 위해 별도의 게이트 특성 데이터를 필요로 하였으나, 본 논문에서 제시하는 방법은 계산 과정 중에 생성된 데이터를 이용함으로써 현재의 예비 특성화 방법을 수정하지 않고서도 효율적인 타이밍 수준의 게이트 및 연결선 지연 시간 예측이 가능하도록 하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.169-170
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• 2015

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권3호
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• pp.96-102
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• 2009

본 논문에서는 600V/200A 또는 1200V/150A와 같은 고전력 절연 게이트 소자를 구동 및 보호하기 위한 파워 IC에 대한 연구에 대해서 살펴보았다. 고전력 소자의 구동을 위해서 최대 Sourcing 전류 4A, 최대 Sinking 전류 8A로 설계하였으며, 과전류 보호회로로는 전력소자의 드레인(콜렉터) 전압을 측정하여, Desaturation을 검출하는 방식을 사용하였다. 또한 과전류 보호시 기생 인덕턴스에 의해 발생할 수 있는 과전압을 억제하기 위해서 soft-shutdown 기능을 추가하였다. 제안된 게이트 구동 IC는 동부하이텍의 고전압 BCDMOS 공정인 0.35um BDA350 공정과 PDK를 사용하여 설계 및 제작하여 검증하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.25-30
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• 2014

본 논문에서는 태양광시스템의 분산형 최대 전력점 추적(DMPPT)을 제어하는 게이트 드라이버 회로를 설계하였다. 그림자가 생긴 모듈에서도 최대 전력점을 추적할 수 있는 분산형 방식(DMPPT) 방식을 구현 하였으며, 각각의 모듈 내부에 DC-DC 변환기를 구동하기 위한 고전압 게이트 구동회로를 설계하였다. 태양광 시스템의 내부는 12비트 ADC, PLL, 게이트 드라이버가 내장 되어 있다. 게이트 드라이버의 하이 사이드 레벨 쉬프터에 숏-펄스 발생기를 추가하여 전력소모와 소자가 받는 스트레스를 줄였다. BCDMOS 0.35um 공정을 사용하여 구현하였으며 최대 2A 전류를 감달 할 수 있고, 태양 광 전압 최대 50V까지 받을 수 있도록 설계하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.367-371
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• 2010

본 논문에서는 1200V, 50A급의 컨버터 인버터 일체형 12-스위치 저 손실 지능형 전력모듈을 소개한다. 게이트 구동회로, 보호회로, IGBT 모듈을 통합한 이 전력모듈은 최적의 게이트 구동회로, 시스템 고밀도화 그리고 인피니언의 트렌치 필드스톱2 IGBT와 FRD를 사용한 높은 효율의 컨버터와 인버터 일체형으로 구현하였다. 본 논문을 통해 높은 파워가 요구되는 가전기기, 산업용 인버터의 애플리케이션에 적합하게 설계된 전력모듈에 대한 소개와 함께 그 특징 및 시스템 구성을 위한 고려사항에 대하여 기술하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.224-226
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• 2020

본 논문은 빠른 상승 시간과 짧은 펄스폭을 위한 펄스 전원장치의 설계에 대해 다룬다. 이를 위해서 적합한 방전 스위치의 선정과 높은 상승률을 가진 동기화된 게이트 전압을 만들어 내는 게이트 구동 회로의 설계가 진행 되었다. 방전 스위치로 IGBT가 선정되었으며, 방전 스위치들의 동기화된 빠른 게이트 드라이빙을 위한 펄스 컨트롤러 인버터와 게이트 드라이브 회로의 설계 및 동작에 대한 분석이 진행 되었다. 실험을 통해 펄스 컨트롤러 게이트 드라이빙 시스템에 대한 검증이 이루어졌고, 무유도 저항을 사용한 10 kV, 50 kHz 조건에서 펄스 출력 실험을 통해 20 ns 이하 상승시간과 100 ns 펄스폭을 갖는 펄스 전원 장치의 출력을 확인 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.233-235
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• 2020

본 논문은 40 kV 나노초 펄스발생을 위한 모듈형 solid-state Marx modulator(SSMM) 설계에 대해 기술한다. 가속기 및 플라즈마 어플리케이션과 같은 다양한 응용분야에 요구되는 전압 및 전류 사양을 만족시키기 위해 10 kV(출력 전압), 50 ns(펄스폭), 20 ns(상승&하강 시간), 100 kHz(반복률)의 사양을 만족하는 단위모듈기반으로 모듈형 설계를 제안한다. 독립적인 제어가 가능한 4개의 단위모듈을 기반으로 제안된 SSMM은 임의의 출력 파워 및 임피던스를 만족시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 예를 들어, 모든 단위모듈의 위상을 같게 했을 때 출력전압을 증가시킬 수 있으며 각 모듈의 위상을 지연하였을 경우는 펄스의 반복률을 크게 높일 수 있다. 개발된 SSMM은 직렬 스택 MOSFET의 스위칭 성능을 향상시키기 위해 게이트 구동 회로는 동기 신호와 구동 전력을 제공하는 1 턴 변압기로 설계되었다. 출력 펄스의 폭과 하강시간을 최소화하기 위해 다이오드 대신 기생 커패시턴스에 저장된 에너지를 빠르게 방출하는 액티브 풀다운 회로가 적용되었다. 또한, 출력 펄스의 빠른 상승을 달성하기 위해 게이트의 라인 인덕턴스를 최소화하고 모든 게이트 신호의 동기화는 필수적이다. 개발된 ns급 펄스전원장치는 단위모듈을 기반으로 최대 펄스전압이 40 kV 까지 출력이 가능하며 이에 대한 상세설계 및 구현은 실험결과를 바탕으로 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.449-450
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• 2017

본 논문은 계통연계 10kW급 3레벨 태양광 PCS(Power Conditioning System) 게이트 드라이버 설계에 대해 서술하였다. 게이트 드라이버는 DSP로부터 신호를 받아 정해진 시간에 IGBT의 게이트에 문턱전압 이상의 전압을 공급하여 IGBT의 게이트를 구동해 주는 역할을 한다. 게이트 드라이버는 간결한 회로의 사용으로 에너지 손실과 제작비용을 최소한으로 저감해야한다. 설계된 10kW급 3레벨 태양광 PCS 게이트 드라이버의 파워부는 15V 전압을 받아 PSIM 시뮬레이션을 통해 확인하였고 이를 실험하여 이상 없이 동작함을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권2호
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• pp.28-28
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• 2001

능동제어형 전계방출 디스플레이의 전자공급원으로서 능동제어형 전계 에미터 어레이의 회로모델이 제안되었다. 능동제어형 전계 에미터 어레이는 전계방출을 안정화시키고 저전력구동을 위한 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터와 Spindt형 Mo 전계 에미터 어레이로 구성되었고 같은 유리기판 위에 제작되었다. 비정질 박막 트랜지스터와 Spindt형 Mo 전계 에미터 어레이의 전기적 특성으로부터 추출된 기본 모델 변수는 제안된 능동제어형 전계 에미터 어레이 회로모델에 입력되었고 SPICE 회로 시뮬레이터를 사용하여 특성을 분석하였다. 제작된 소자의 측정값과 DC 시뮬레이션 결과를 비교한 결과 두 값이 상당히 일치함으로써 등가회로 모델의 정확성을 확인하였다. 또한 제작된 소자의 transient 시뮬레이션 결과 전계 에미터 어레이의 게이트 커패시턴스와 TFT의 구동능력이 반응시간에 가장 크게 영향을 끼치고 있음을 확인하였다. 제작된 능동제어형 전계방출 에미터 어레이는 pulse width modulation으로 구동하는 경우 15㎲의 반응시간을 얻었고 이 값으로는 4bit/color의 계조(gray scale)표현이 가능하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.52-56
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• 2014

본 논문은 고효율 전력증폭기는 무선전력전송을 위한 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로를 사용하여 설계하였다. 이 조절 회로는 PAE (Power Added Efficiency)를 개선하기 위해 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로는 directional coupler, power detector, and operational amplifier로 구성되어있다. 구동증폭기를 사용하여 고이득 2단 증폭기는 전력증폭기의 낮은 입력단에 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절회로를 사용하여 제안된 전력증폭기는 낮은 전력에서 높은 효율성을 가질 수 있다. PAE는 80.5%까지 향상되었고 출력전력은 40.17dBm이다.