• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.159-160
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• 2002

본 논문에서는 반도체 응용부문 중 그 활용도가 높은 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)의 새로운 구조를 제안하였다. 제안한 소자를 가지고 전자회로의 구성할 때 인접 디바이스들과 연계되어 발생되는 래치 업(latch-up)을 근본적으로 제거하고, 개별소자의 완전한 절연을 실현하였으며 누설전류 또한 제거된다. 이는 SOI기판 위에 벌크실리콘 공정을 이용하여 구현된다. 즉, 소자 양옆의 트랜치 웰(Trench-well)과 SOI 기판의 절연층으로 소자의 독립성을 지켜준다. 또한 게이트 절연층을 트랜치 구조로 기존 MOS구조의 채널 부분에 위치시키고 드레인과 소스를 위치시켜 자연적으로 자기정렬이 되어진다. 이와 같은 과정으로 게이트-소스, 게이트-드레인 기생 커패시터의 효과를 현저히 줄일 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.344-345
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• 2011

스마트 그리드 산업으로 인하여 신재생에너지의 활용이 중시되고 있는 시점에서 신재생에너지원을 더욱 효율적이고 안정적으로 사용하기 위해서는 에너지 저장장치의 필요성이 부각되고 있다. 신재생 에너지원을 사용하기 위한 부스트 컨버터와 충방전기를 설계시 일반적으로 시뮬레이션을 통해 설계를 하게 된다. 이때, 인덕터와 커패시터를 이상적인 소자라고 생각하고 시뮬레이션 하거나, 실제 하드웨어와 같이 인덕터와 커패시터에 기생하는 저항을 포함시켜 시뮬레이션을 하게 된다. 본 논문에서는 신재생 에너지원을 계통에 사용할 수 있도록 저전압 상태에서의 신재생 에너지원 출력전압을 승압시켜 인버터를 사용할 수 있도록 만들어 주는 부스트 컨버터의 인덕터를 이상적인 경우와 기생저항이 포함된 경우 각각의 조건하에서 충방전기와 연결하였을 경우 충방전기의 설계에 어떠한 영향을 주는지를 알기 위해 부스트 컨버터의 출력 임피던스 수식을 통해 분석한 MATLAB과 PSIM을 통해 시뮬레이션을 하여 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2015

본 논문에서는 GaN FET과 같이 고주파 스위칭이 가능하나 턴-온 문턱전압이 매우 낮은 전력반도체 소자의 안정적 구동을 위해 기생성분을 최소화 할 수 있는 PCB Layout 설계 방법에 대해 고찰한다. PCB Track의 길이 및 배치에 따른 기생 인덕턴스 등의 기생성분을 정량적으로 분석하고, Faulty 턴-온에 가장 직접적인 문제를 야기하는 ac-loop 인덕턴스 최소화 설계 방법을 제시하며 실험으로 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1205-1206
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• 2008

본 실험에서는 CMOS 공정에서 사용하는 실리콘 트렌치 공정을 이용하여 분절된 트렌치 바디 접촉구조를 형성, 60 V급 전력 MOSFET 소자를 제작하였으며, 결과 소자의 면적을 증가시키지 않고도 제어되지 않은 유도성 스위칭 (UIS) 상황에서 낮은 전도 손실과 높은 항복 에너지 ($E_{AS}$)를 구현하였다. 분절된 트렌치 접촉구조는 소자의 사태 파괴시 n+ 소스 아래의 정공전류를 억제한다. 이는 트렌치 밑 부분에서부터 이온화 충돌이 일어나기 때문이며, 이는 기생 NPN 바이폴라 트랜지스터의 활성화를 억제하여 항복 에너지를 증가시킨다. 기존 소자의 항복 전압은 69.4 V이고 제안된 소자의 항복 전압은 60.4 V로 13% 감소하였지만, 항복 에너지의 경우, 기존소자가 1.84 mJ인데 반하여 제안된 소자는 4.5 mJ로 144 % 증가하였다. 트렌치의 분절 구조는 n+ 소스의 접촉영역을 증가시켜 온 저항을 감소시키며 트렌치 바디 접촉구조와 활성영역의 균일성을 증가시킨다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.420-423
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• 2015

이진가중치 전하재분배 DAC는 커패시터를 기반으로 구동하고 커패시터 값에 따라서 데이터 변환을 시킨다. 전하재분배 DAC의 성능을 결정하는 가장 중요한 요소는 정확한 커패시터와 트랜지스터 소자들의 크기와 특성의 보장이다. 그러나 고해상도의 DAC에서는 회로의 레이아웃 설계시의 mismatch와 칩의 공정변화에 의해 다양한 기생소자 성분 발생과 소자특성의 변화를 피하기는 매우 어렵다. 이러한 소자 mismatch는 DAC 각 비트의 해당 아날로그 값에 비선형 오차를 발생시켜 SNDR 성능저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 커패시터 mismatch에 의한 DAC의 데이터 오차를 감지하고 이를 보상하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 2개의 동일한 DAC를 사용한다. 2개의 DAC는 고정된 차이를 가진 2개의 디지털 입력을 사용함으로써 각각 데이터가 변환된다. 비교기는 허용되는 차이 보다 큰 비선형 오차를 찾을 수 있다. 우리가 제안하는 보정 방법은 비교기가 오차를 제거 할 때 까지 DAC의 커패시터 사이즈를 바꾸면서 미세한 조정을 할 수 있다. 시뮬레이션은 12bit 이진가중치 전하재분배 디지털-아날로그 변환기의 커패시터 mismatch 보정과 비선형 오차를 효과적으로 감지하는 방법을 나타낸다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.119-123
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• 2022

본 논문은 추가 기생 바이폴라 BJT로 인해 높은 홀딩전압을 갖는 ESD 보호소자에 Self-Biasing 구조를 추가하여 12V 급 어플리케이션에 적합한 새로운 ESD 보호소자를 제안한다. 제안된 소자의 동작원리와 전기적 특성 검증을 위해 Synopsys사의 TCAD Simulation을 사용하여 current density simulation과 HBM simulation을 수행하였고 추가된 Self-Biasing 구조 동작을 확인하였다. Simulation 결과 제안된 ESD 보호소자는 기존의 ESD 보호소자와 비교하여 높은 수준의 홀딩전압을 갖는 것을 확인하였고 이는 듀얼구조로 인한 높은 면적효율과 12V급 어플리케이션에서 충분한 래치업 면역 특성을 가질 것으로 기대된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.19-25
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• 1999

본 연구는 새로운 영전압, 영전류 스위칭 Forward 컨버터에 관한 것으로 종래의 하드 스위칭(Hard-Switching) Forward 컨버터에 있어서 Turn-off 및 Turn-off시 발생되는 스위칭 손실 및 출력 다이오드 역회복 특성에 따른 손실증가와 스위칭시 발생되는 기생진동을 Forward 컨버터에 있어서 1차측 주 스위칭소자 및 2차측 출력 정류다이오드와 병렬로 무손실 스너버를 적용함으로써 Forward 컨버터의 1차측 스위칭 소자의 Turn-off 및 Turn-on시 영전압, 영전류 스위칭을 이룰 수 있고, 출력 정류다이오드도 영전압, 영전류 스위칭 됨으로 다이오드의 역회복손실 및 기생 진동에 따른 EMI(Electro-Magnetic Interference)를 줄일 수 있는 무손실 스너버 적용 영전압, 영전류 스위칭 Forward 컨버터에 관한 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2655-2661
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• 2009

단채널 MOSFET의 열잡음 모델링을 위한 정밀한 잡음 파라메터를 유도하고 추출했다. MOSFET의 잡음 파라메터를 계산하기 위한 Fukui모델을 단채널에서의 기생성분의 영향을 고려하여 수정하였고, 기존의 모델식과 비교하였다. 또한 소자 고유의 잡음원을 얻기 위해서 서브마이크론 MOSFET의 잡음 파라메터(최소잡음지수 $F_{min}$, 등가잡음 저항 $R_n$, 최적 소스어드미턴스 $Y_{opt}=G_{opt}+B_{opt}$)를 추출하는 방법을 제시하였다. 이러한 추출방법을 통하여 프로브패드의 영향과 외부기생소자 영향을 제거한 MOSFET 고유의 잡음 파라메터가 RF잡음측정으로부터 직접 얻어지게 된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.70-77
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• 2005

압전소자를 이용한 마이크로발전기를 모델링한 저전압 AC 전류원으로부터 밧데리 충전을 위한 에너지 변환회로를 제안하고, 동작모드를 해석한다. 전체 시스템의 소형화 및 고효율화를 추구하기 위해서, MOSFET 풀브리지 정류기와 부스트 컨버터의 토폴로지를 채택하였다. 제안된 컨버터 시스템의 동작원리 및 동작모드를 스위칭 소자의 기생캐패시턴스를 고려하여 해석하고, 시뮬레이션을 통해 해석결과를 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.71-78
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• 2005

본 연구는 AC PDP(Plasma Display Panel)용 멀티레벨 에너지 회수회로에 관한 연구로서, 기존 멀티레벨 구동회로의 문제점을 해결한 새로운 멀티레벨 구동회로를 제안한다. 기존 멀티레벨 구동회로는 Weber회로에서 나타나는 스위칭 소자의 전압 및 전류 스트레스를 개선하였지만 공진 인덕터와 기생 커패시턴스에 의한 기생공진전류가 존재하고 하드스위칭이 발생하며 또한 천이구간이 다소 긴 문제점이 있다. 제안 회로는 사용소자의 수를 줄여 회로를 간단히 하였으며, 기생공진전류를 제거하여 회로 동작의 안정성을 높였다. 또한 CIM(Current Injection Method) 을 사용하여 하드스위칭 문제를 해결하였으며 Vs/2 유지구간을 제거하여 동작주파수를 증가시킬 수 있도록 하였다. 제안 회로의 유용성을 입증하기 위해 모드별로 동작을 해석하였으며, PSpice프로그램을 이용하여 시뮬레이션하고 그 결과를 확인하였다.