• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1155-1161
• /
• 2014

본 논문에서는 DC-DC 부스트 컨버터의 최소 입력전압을 250mV 까지 낮출 수 있도록 하는 저전압 스타트업 전압 발생기를 제안 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 250mV의 입력전압을 500mV 이상으로 승압시켜 커패시터에 충전한다. 이후, 커패시터에 저장된 전압으로 부스트 컨버터를 시동시킴으로써, 250mV의 낮은 입력 전압에서도 부스트 컨버터가 동작을 시작할 수 있도록 하였다. 부스트 컨버터가 정상 동작한 후에는, 부스트 컨버터에 의하여 만들어지는 승압된 출력전압을 다시 부스트 컨버터의 전원으로 사용하게 함으로써, 스타트업 동작 후에는 기존 부스트 컨버터와 동일한 높은 전력 변환 효율로 동작 하도록 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 낮은 입력전압에서 트랜지스터의 바디전압을 조절하여 트랜지스터의 문턱전압을 낮춤으로써, 입력전압을 승압시키는 딕슨 차지펌프에 높은 클럭 주파수와 큰 전류를 공급하도록 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 250mV의 입력전압에서 생성된 클럭 주파수와 출력전압은 각각 34.5kHz와 522mV였다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제36D권1호
• /
• pp.100-106
• /
• 1999

SOI MOSFET에서 바디 전압을 안정시키기 위하여 바디 저항과 콘택 소모면적을 줄이면서도 SOI 고유의 장점을 그대로 유지시키는 IBC(Island Body Contact) 구조를 창안하였다. 이 구조는 여러 MOSFEET 들의 바디를 서로 연결하여 같이 콘택을 형성함으로써 면적의 증가 없이 훌륭한 바디 콘택효과를 갖게 된다. VLSI 소자로서의 그 가능성을 소자 시뮬레이션과 제작된 소자와 회로의 측정실험을 통하여 확인하였다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제35D권12호
• /
• pp.41-47
• /
• 1998

효율적인 바디 바이어스와 자유로운 공급 전압(supply voltage)으로 동작할 수 있는 동적 문턱 전압(dynamic threshold voltage)제어를 이용한 고속, 저전력 SOI 인버터를 새로이 제안하였다. 제안된 회로의 특성을 BSIM3SOI 회로 시뮬레이터와 ATLAS 소자 시뮬레이터를 이용해 검증하였고 다른 SOI 회로와 비교함으로써 제안한 회로가 우수한 성능을 가짐을 보였다. 제안된 회로는 1.5V의 공급 전압에서 같은 전력 소모를 갖는 기존의 SOI 회로보다 27% 빠르게 동작하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.214-220
• /
• 2013

본 논문에서는 패스 트랜지스터에 바디 구동 기술을 적용하여 면적을 감소시킨 LDO (Low drop-out) 레귤레이터를 제안하였다. 바디 구동 기술은 트랜지스터의 문턱전압 (Vth)을 감소시켜 드레인 전류를 증가시켜 전류 구동 능력을 향상시킨다. 본 논문에서는 LDO 레귤레이터의 패스 트랜지스터에 바디 구동 기술을 적용하여 면적을 감소시키고, 기존 LDO 레귤레이터와 동일한 성능을 유지하였다. 본 논문에서 제안하는 패스 트랜지스터는 동일한 성능 대비 면적은 5.5 % 감소 하였다. 본 논문에서 제안하는 LDO 레귤레이터는 2.7 V ~ 4.5 V의 입력 전압, 1.2 V ~ 3.3 V의 출력전압 범위를 가지며, 150 mA의 출력 전류를 공급한다.

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

• 전자공학회논문지D
• /
• 제35D권6호
• /
• pp.28-36
• /
• 1998

낮은 전압에서 고속으로 동작이 가능한 고속 비반전 SOI 버퍼 회로를 제안하였다. 제안된 버퍼 회로는 효율적으로 연결된 보조 MOS 트랜지스터를 경유하여 바디 전압이 동적으로 제어된다. 소자 시뮬레이션을 수행하여 바디가 보조 MOS 트랜지스터로 제어되는 MOS 소자의 전류 구동능력을 보이고 기존의 다른 방식과 비교하였다. SPICE를 이용한 회로 시뮬레이션을 통하여 제안된 버퍼 회로의 지연시간 특성을 조사하고 같은 사양을 가진 기존의 SOI CMOS 버퍼 회로와 비교하였다. 같은 면적을 기준으로 하여 제안된 버퍼회로는 기존의 버퍼 회로에 비해 1.2 V의 동작전압과 2 pF의 부하용량에 대하여 약 36% 지연 시간 단축을 보였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.1792-1797
• /
• 2007

This paper try to find root-cause of failure in a connector used in transmitting signals for throttle body control in automotives by analyzing possible failure causes and performing experiments to simulate the cable failure in field. The connector comprises fins, wires, and case moldings. The failure is due to degradation of initial clamping force required fixing fins and wires in the connector. Expansion and compression of the case molding material surrounding fins would cause the degradation. Investigations of strict initial claming force and control of thermal expansion property of the molding are required to prevent the failure.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제47권2호
• /
• pp.87-93
• /
• 2010

이 글은 공정, 전압, 온도 변화를 극복하기 위한 2단계 자동 트랜스컨덕턴스 조절 기능을 가진 저전력, 광대역 전압제어발진기의 설계에 관한 논문이다. 광대역에서 전압제어발진기를 발진시키기 위해, 디지털 자동 트랜스컨덕턴스 조절 루프와 아날로그 자동 진폭조절 루프가 사용되었다. 전압제어발진기의 출력 스윙 크기에 따라 트랜지스터의 바디전압을 조절하는 기능도 저전력 구현을 위해 설계되었다. 소모전류는 1.2 V 공급전압에서 2 mA에서 6 mA까지 1 mA 단위로 조절된다. 전압제어발진기의 튜닝 범위는 2.35 GHz에서 5 GHz까지 2.65 GHz로써 72%이다. 위상잡음은 중심주파수 3.2 GHz를 기준으로 1MHz 떨어진 지점에서 -117 dBc/Hz 이다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.25-30
• /
• 2013

나노크기 MOSFET 공정에서 회로의 신뢰도에 영향을 미치는 음 바이어스 온도 불안정성(NBTI), 핫 캐리어 주입(HCI), 시간 의존 유전체 파손(TDDB) 등과 같은 노화 현상들에 의해서 회로 성능의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 그러므로, 본 논문에서는 디지털회로에서 발생할 수 있는 노화를 극복할 수 있는 적응형 보상 회로를 제안하고자 한다. 제안된 보상회로는 노화에 의해 감소하는 회로 성능을 적응적으로 보상해 주기 위해서 노화 정도에 따라 파워스위치 폭을 조절할 수 있고, 순방향 바디 바이어싱 전압을 걸어줄 수 있는 파워 게이팅 구조를 사용하여서 45nm의 공정기술에서 설계되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.137-138
• /
• 2016

본 논문에서는 넓은 영전압 스위칭 범위와 작은 DC 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 비대칭 하프-브릿지 컨버터는 설계 시 홀드업 시간 만족을 위하여 정상 상태에서 극심한 비대칭 동작을 하게 된다. 이는 변압기의 큰 DC 오프셋 전류, 비대칭 전류 스트레스 등의 문제를 야기하며 이로 인하여 전반적인 변환 효율이 감소하게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 제안하는 컨버터는 정상 상태에서 비대칭 동작을 최소화하고 낮은 입력전압에서 추가 스위치를 동작시킴으로써 커뮤테이션 구간을 줄여 전압이득을 높인다. 또한 추가 인덕턴스를 사용하여 영전압 스위칭 에너지를 키우고 추가 스위치의 내부 바디 다이오드를 이용하여 2차측 정류단의 전압 스트레스를 줄인다. 이를 통하여 높은 효율을 가지면서 작은 DC 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브릿지 컨버터를 제안하였으며, 500W의 프로토타입 컨버터를 제작하고 실험을 통해 이를 검증하였다.