• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권1호
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• pp.125-134
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• 2016

We propose an efficient high voltage level shifter for a high side Buck converter driving a light-emitting diode (LED) lamp. The proposed circuit is comprised of a low voltage pulse width modulation (PWM) signal driver, a coupling capacitor, a resistor, and a diode. The proposed method uses a property of a PWM signal. The property is that the signal repeatedly transits between a low and high level at a certain frequency. A low voltage PWM signal is boosted to a high voltage PWM signal through a coupling capacitor using the property of the PWM signal, and the boosted high voltage PWM signal drives a p-channel metal oxide semiconductor (PMOS) transistor on the high side Buck converter. Experimental results show that the proposed level shifter boosts a low voltage (0 to 20 V) PWM signal at 125 kHz to a high voltage (370 to 380 V) PWM signal with a duty ratio of up to 0.9941.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.719-726
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• 2008

In this paper, we designed driving IC for 500 V resonant half-bridge type power converter, In this single-ended level shifter, chip area and power dissipation was decreased by 50% and 23.5% each compared to the conventional dual-ended level shifter. Also, this newly designed circuit solved the biggest problem of conventional flip-flop type level shifter in which the power MOSFET were turned on simultaneously due to the large dv/dt noise. The proposed high side level shifter included switching noise protection circuit and schmmit trigger to minimize the effect of displacement current flowing through LDMOS of level shifter when power MOSFET is operating. The designing process was proved reasonable by conducting Spectre and PSpice simulation on this circuit using 1${\mu}m$ BCD process parameter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.487-488
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• 2015

New inverter motor drive systems consume 30%~50% less energy compared to existing motor drive systems. For inverter motor drive systems, the development of a 1200V high side driver is critical. This paper presents an advanced 1200V high side driver with low power consumption and high ruggedness. This solution implements a high voltage level shifter which consumes low power by adding a clamped VGS LDMOS driver to the conventional short pulse generator. Moreover, this paper proposes a highly rugged 1200V LDMOS which improves SOA by limiting the hole current. This paper could be applied to smart power modules used for HVAC (heating, ventilation, and airconditioning) and industrial inverters. Consequently, this paper will provide design engineers with an understanding of how they can make a significant contribution to worldwide energy savings.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권12호
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• pp.58-65
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• 2009

본 논문에서는 캐패시터로 상승 시간과 하강 시간을 조절하고 슈미트 트리거의 스위칭 전압을 이용한 데드 타임 회로를 갖는 고전압 구동 IC (High Voltage Gate Driver IC)를 설계하였다. 설계된 고전압 구동 IC는 기존 회로와 비교하여 온도에 따 른 데드 타임 변동을 약 52% 줄여 하프브리지 컨버터의 효율을 증대시켰으며 캐패시터 값에 따라 가변적인 데드 타임을 가진다. 또한 숏-펄스 (short-pulse) 생성회로를 추가하여 상단 레벨 쉬프트 (High side part Level shifter)에서 발생하는 전력소모를 기존의 회로에 비해 52% 감소 시켰고, UVLO를 추가하여 시스템의 오동작을 방지하여 시스템의 안정도를 향상시켰다. 제안한 회로를 검증하기 위해 Cadence의 Spectre을 이용하여 시뮬레이션 하였고 1.0um 공정을 이용하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권10호
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• pp.7-14
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• 2008

본 논문에서는 $1.0{\mu}m$ BCD 650V 공정을 이용하여 향상된 잡음 내성과 높은 전류 구동 능력을 갖는 고전압 구동 IC를 설계하였다. 설계된 고전압 구동 IC는 500kHz의 고속 동작이 가능하고, 입력 전압의 범위가 최대 650V이다. 설계된 IC에 내장된 상단 레벨 쉬프터는 잡음 보호회로와 슈미트 트리거를 포함하고 있으며 최대 50V/ns의 높은 dv/dt 잡음 내성을 가지고 있다. 또한 설계된 숏-펄스 생성회로가 있는 상단 레벨 쉬프터의 전력 소모는 기존 회로 대비 40% 이상 감소하였다. 이외에도 상 하단 파워 스위치의 동시 도통을 방지하는 보호회로와 구동부의 전원 전압을 감지하는 UVLO(Under Voltage Lock-Out) 회로를 내장하여 시스템의 안정도를 향상시켰다. 설계된 고전압 구동 IC의 특성 검증에는 Cadence사의 spectre 및 PSpice를 이용하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.463-464
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• 2008

As the demands of LCD and PDP TV are increasing, the high performance HVICs(High Voltage Gate Driver ICs) technology is becoming more necessary. In this paper, we designed the HVIC that has enhanced noise immunity and high driving capability. It can operate at 500KHz switching frequency and permit 600V input voltage. High-side level shifter is designed with noise protection circuit and schmitt trigger. Therefore it has very high dv/dt immunity, the maximum being 50V/ns. The HVIC was designed using $1{\mu}m$ BCD 650V process and verified by Spectre and PSpice of Cadence inc. simulation.

• 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.