• 전력전자학회지
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• 제27권3호
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• pp.26-30
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• 2022

핸드폰, 노트북 빛 태블릿 PC와 같이 휴대할 수 있는 전자기기의 사용량이 높아질수록 대용량의 배터리를 필요로 하게 된다. 배터리 사양이 높아질수록 대용량의 배터리를 빠르게 충전시키는 어댑터 (Adapter)는 필수 요구 사항이 되었다. 고속 충전을 하기 위해선 높은 전류 공급 능력이 필요하며, 휴대성을 높이기 위해서 사이즈를 최소화하여 설계되어야 한다. 고효율 및 고밀도를 요구하는 시장에 걸맞게, 어댑터 시장 역시 Topology부터 사용 소자까지 많은 발전 중에 있다. 어댑터에 사용되는 대표적인 Topology는 절연에 용이하며 회로구조가 간단한 저비용, 고효율 Flyback Converter 회로가 기본적으로 사용된다. 하지만, 이 구조는 스위칭 주기마다 스위치 양단 전압 및 전류의 중첩에 의한 스위칭 손실이 불가피 하다는 단점이 존재한다. 그 단점을 보완하기 위해 RCD 스너버로 클램핑을 시켜줌과 동시에 변압기의 자화 인덕턴스와 스위치의 기생 커패시터의 공진 현상을 이용하여 스위치 양단 전압 V_DS가 최소화되는 지점에서 다음 스위칭 동작을 수행하는 QR(Quasi-Resonant) Flyback Converter를 사용한 어댑터가 시장에서 주로 보였다. 하지만 QR Flyback Converter 역시 기존 방식보다 유리하지만 이 또한 스위칭 주파수 증가에 따른 한계가 존재한다. 따라서 현재는 영전압 스위칭 (Zero Voltage Switching, ZVS)이 가능한 ACF(Active Clamp Flyback) Converter 회로의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 이때 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용한 어댑터가 시장에 출시되고 있다. 특히, 이 시장에서는 GaN 소자를 적용한 어댑터를 차세대 전력 반도체 적용이라는 마케팅에도 이용되는 것을 확인할 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제14권1호
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• pp.29-34
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• 2005

실리콘-게르마늄 바이시모스(SiGe BiCMOS) 소자 제작시 발생하는 실리콘-게르마늄 이종접합 바이폴라 트랜지스터(SiGe HBT) 열화 현상에 대하여 고찰하였다. 독립적으로 제작된 소자에 비해 SiGe BiCMOS 공정에서의 SiGe HBT소자는 얼리 전압(Early voltage), 콜렉터-에미터 항복전압 및 전류이득등의 DC특성이 열화되고 상당한 크기의 베이스 누설전류가 존재한다는 것을 알 수 있었다. 또한 AC 특성인 차단주파수(f/sub T/) 및 최대 진동주파수(f/sub max/)도 1/2이하로 현저하게 저하되는 것을 확인하였다. 이는 고온의 소오스-드레인 열처리에 의한 붕소의 농도분포 변화가 에미터-베이스 및 콜렉터-베이스 접합 위치에 변화를 주고, 결국 실리콘-게르마늄 내에서의 접합 형성이 이루어지지 않아 전류 이득이 감소하고 기생 장벽이 형성되어서 발생한 현상이다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.194-200
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• 2012

본 논문에서는 SPICE 시뮬레이션을 위한 고전압 insulated gate bipolar transistor(IGBT)의 개선된 모델을 제안하였다. IGBT를 부속 소자인 MOSFET과 BJT의 조합으로 구성하고, 각 소자의 각종 파라미터 값을 조절하여 기본적인 전류-전압 특성과 온도변화에 따른 출력특성의 변화 등을 재현하였다. 그리고 비선형적인 리버스 트랜스퍼 커패시턴스 등의 기생 커패시턴스의 전압에 따른 변화를 높은 정확도로 재현하기 위해, 복수의 접합 다이오드, 이상적인 전압 및 전류 증폭기, 전압제어 저항, 저항과 커패시터 수동소자 등을 추가하였다. 본 회로모델을 1200V급의 트렌치 게이트 IGBT의 모델링에 이용하였으며, 실측자료와 비교하여 통해 모델의 정확도를 검증하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.83-87
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• 2023

전자 및 반도체 기술 분야에서는 Si를 대체할 혁신적인 반도체 소재 연구가 활발하게 진행 중이다. 그러나 대체 소재에 대한 연구는 진행 중이지만 2차원 물질을 채널로 사용하는 트랜지스터의 구성요소, 특히 기생 저항과 RF(고주파) 응용 프로그램과의 관계에 대한 연구는 매우 부족한 편이다. 본 연구는 이러한 부족한 부분을 메우기 위해 다양한 트랜지스터 구조에 중점을 두고 전기적 성능에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다. 연구 결과, Access 저항과 Contact 저항이 반도체 소자 성능 저하의 주요 요인 중 하나로 작용함을 확인하였으며, 특히 고도로 scaling down된 경우 그 영향이 더욱 두드러지는 것을 확인하였다. 고주파 RF 소자에 대한 수요가 계속해서 증가함에 따라 원하는 RF 성능을 달성하기 위한 소자 구조 및 구성 요소를 최적화하기 위한 가이드라인을 수립하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 2차원 물질을 채널로 사용하는 다음 세대 RF 트랜지스터의 설계 및 개발에 도움이 될 수 있는 구조적 가이드라인을 제공함으로써 이 목표에 기여할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2227-2229
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• 1997

IGBT는 턴-오프 동안 높은 dv/dt를 재인가하면 기생적 NPN 트랜지스터를 강제로 도전시킬 수 있는 변위전류를 유기하는데 이것은 제어의 손실과 잠재적인 디바이스의 손상을 가져오므로 적절한 스너버회로의 설계가 필요하다. 본 논문에서는 IGBT의 SPICE 모델을 이용하여 스위칭 특성을 해석하고, 적절한 스너버 회로의 설계 방식을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.372-375
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• 2000

본 논문은 대용량에 적합한 직·병렬 구조를 가지는 공진형 고압 DC 전원장치에 대한 것이다 이 장치는 전력소자(IGBT)가 스위칭 할 때 발생하는 스위칭 손실과 EMI를 감소시키기 위해서 UC3879를 이용한 영전압 스위칭 (ZVS; Zero Voltage Switching)방식을 채택하였고 영전압 스위칭 위상차제어 직렬 공진형(ZVS PCS-SPI ; ZVS Phase Shifted Control Series Resonant Inverter)으로 동작시켜 고압변압기의 누설 인덕터와 기생 캐패시터를 이용하여 승압이 효과적으로 일어나도록 하였다 또한 고압부는 입력과 효과적으로 일어나도록 하였다 또한 고압부는 입력과 출력부분이 각각 병렬과 직렬로 구성되어 있어서 각각의 모듈이 독립적인 ZVS가 일어나도록 하여 대용량화가 용의 하도록 하였다 본 논문에서10kV/60kW급의 대용량 고압 DC 전원 장치를 구성하여 이를 증명하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권2호
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• pp.1-9
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• 1997

For the reduction of parasitic inductance and matching of bonding wire in the package of microwave devices, we propose multiple bonding wires buried in a dielectric material of FR-4 composite. This structure is analyzed using the method of moments (MoM) and compared with the common bondwires and ribbon interconnections. The FR-4 composite is modelled by the cole-cole model which can consider the loss and the variation of the permittivity in a frequency. At 20 GHz, the parasitic reactance is reduced by 90%, 80%, 60% compared to those of a single bonding wire in air, double bonding wires in air and ribbon interconnection in air, respectively. Also, the new bondwire shows very good matching of 60.ohm characteristic impedance and has 15dB, 10dB, 5dB improvement of the return loss and 2.5dB, 0.7dB, 0.2dB improvement of the insertion loss compared to the common interconnections. This technique can minimize the parasitic effect of bondwires in microwave device packaging.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권2호
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• pp.21-26
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• 1997

The dielectric effects on the parasitics of bondwires buried in slightly-lossy dielectric materials hav been investigated over a wide frequency range using the method of moments with incorporation of ohmic and dielectric losses. The FR-4 composite is widely used as a basis material for PCB and plastic packages, because of it sinherent electricl and chemical stbility and low cost. The cole-cole model, which is representative complex permittivity model of epoxy polymers, has been applied to consider the dielectric effects in the MoM calculation. The prasitic impedance of a grounded bondwire in FR-4 composite is greatly increased due to the dielectric loading effect enhanced by the radiation at high frequencies. These calculation results will be helpful for designing and packaging of high-frequency low-cost IC's.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.971-973
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• 1999

채널길이에 따른 n-채널과 p-채널 poly-Si TFT's를 제작하고 그 전기적 특성을 분석하였다. n-채널과 p-채널소자는 공통적으로 기생바이폴라트 랜지스터현상(parasitic bipolar transistor action)에 의한 kink 효과, 전하공유(charge sharing)에 의한 문턱전압의 감소, 소오스와 드레인 근처의 결함에 의한 RSCE(reverse short channel effect) 효과, 수직전계에 의한 이동도의 감소, 그리고 avalanche 증식에 의한 S-swing의 감소가 나타났다. n-채널은 p-채널 보다 더 큰 kink, 이동도, S-swing의 변화가 나타났으며, 높은 드레인 전압에서의 문턱전압의 이동은 avalanche 증식(multiplication)에 의한 것이 더 우세한 것으로 나타났다. 누설전류의 경우, 채널 길이가 짧아짐에 따라 n-채널은 큰 증가를 나타냈으나 p-채널의 경우는 변화가 나타나지 않았다.

• 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.