• 제목/요약/키워드: Low voltage driving IC

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대기전력 최소화를 위한 교류전압 입력에 따른 저전압 구동회로 설계 (Standby Power Reduction Technique due to the Minimization of voltage difference between input and output in AC 60Hz)

  • 서길수;김기현;김형우;이경호;김종현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1018-1019
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    • 2015
  • Recently, standby power reduction techniques of AC/DC adaptor were developed, consuming power almost arrived to 300mW level. The standby power losses are composed of the input filter loss 11.8mW, the control IC for AC/DC adaptor 18mW, the switching loss 9.53mW and the feedback loss 123mW. And there are the standby power reduction techniques. In this paper, in order to reduce the standby power of SMPS more, the loss due to a voltage difference between input and output is reduced by the control circuit which is composed of the low voltage driving circuit and voltage regulator. The low voltage driving circuit operates on the low voltage of input and off the high voltage. The low voltage driving IC was produced by the $1.0{\mu}m$, high voltage DMOS process.

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피에조일렉트릭 프린터 헤드 구동을 위한 집적화된 고전압 펄스 발생 회로의 설계 (Design of an Integrated High Voltage Pulse Generation circuit for Driving Piezoelectric Printer Heads)

  • 이경록;김종선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.80-86
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    • 2011
  • This paper presents an integrated variable amplitude high voltage pulse generation circuit with low power and small size for driving industrial piezoelectric printer heads. To solve the problems of large size and power overhead of conventional pulse generators that usually assembled with multiple high-cost discrete ICs on a PCB board, we have designed a new integrated circuit (IC) chip. Since all the functions are integrated on to a single-chip it can achieve low cost and control the high-voltage output pulse with variable amplitudes as well. It can also digitally control the rising and falling times of an output high voltage pulse by using programmable RC time control of the output buffer. The proposed circuit has been designed and simulatedd in a 180[nm] Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) technology using HSPICE and Cadence Virtuoso Tools. The proposed single-chip pulse generation circuit is suitable for use in industrial printer heads requiring a variable high voltage driving capability.

바이폴라 집적된 저전압구동 광연결 수신기 (Bipolar Integrated Optical Link Receiver with Low Supply Voltage)

  • 장지근;이상열
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.9-14
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    • 2003
  • 바이폴라 기술로 1.8V 구동전압에서 10Mbps 이상의 높은 데이터 전송율을 갖는 새로운 광연결 수신기를 제작하였다. 10Mbps 입력신호 (duty ratio=50%, $V_{IL}$(저준위 입력전압) =0.5V, $V_{IH}$(고준위 입력전압) = 1.5V)에 대한 제작된 소자의 평균 출력 전압은 $V_{OL}$(저준위 출력전압) = 0V, $V_{OH}$(고준위 출력전압) = 1.15V로 나타났으며, 1.5V 고준위 입력전압 아래에서 평균 소비전류는 4.6mA로 나타났다. 또한 출력파형에서 duty ratio는 52.6%, 상승시간($t_r$)과 하강시간($t_f$)은 각각 9.5ns와 6.8ns로 나타났으며 전파지연차($t_{PHC}-t_{PLH}$)와 jitter는 각각 11.7ns와 4.3ns로 나타났다.

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A High Efficiency Controller IC for LLC Resonant Converter in 0.35 μm BCD

  • Hong, Seong-Wha;Kim, Hong-Jin;Park, Hyung-Gu;Park, Joon-Sung;Pu, Young-Gun;Lee, Kang-Yoon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권3호
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    • pp.271-278
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    • 2011
  • This paper presents a LLC resonant controller IC for secondary side control without external active devices to achieve low profile and low cost LED back light units. A gate driving transformer is adopted to isolate the primary side and the secondary side instead of an opto-coupler. A new integrated dimming circuitry is proposed to improve the dynamic current control characteristic and the current density of a LED for the brightness modulation of a large screen LCD. A dual-slope clock generator is proposed to overcome the frequency error due to the under shoot in conventional approaches. This chip is fabricated using 0.35 ${\mu}m$ BCD technology and the die size is $2{\times}2\;mm^2$. The frequency range of the clock generator is from 50 kHz to 500 kHz and the range of the dead time is from 50 ns to 2.2 ${\mu}s$. The efficiency of the LED driving circuit is 97 % and the current consumption is 40 mA for a 100 kHz operation frequency from a 15 V supply voltage.

CoolSiCTM SiC MOSFET Technology, Device and Application

  • Ma, Kwokwai
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.577-595
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    • 2017
  • ${\bullet}$ Silicon Carbide (SiC) had excellent material properties as the base material for next generation of power semiconductor. In developing SiC MOSFET, gate oxide reliability issues had to be first overcome before commercial application. Besides, a high and stable gate-source voltage threshold $V_{GS(th)}$ is also an important parameter for operation robustness. SiC MOSFET with such characteristics can directly use existing high-speed IGBT gate driver IC's. ${\bullet}$ The linear voltage drop characteristics of SiC MOSFET will bring lower conduction loss averaged over full AC cycle compared to similarly rate IGBT. Lower switching loss enable higher switching frequency. Using package with auxiliary source terminal for gate driving will further reduce switching losses. Dynamic characteristics can fully controlled by simple gate resistors. ${\bullet}$ The low switching losses characteristics of SiC MOSFET can substantially reduce power losses in high switching frequency operation. Significant power loss reduction is also possible even at low switching frequency and low switching speed. in T-type 3-level topology, SiC MOSFET solution enable three times higher switching freqeuncy at same efficiency.

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터치스크린 컨트롤러용 저면적, 저전력, 고속 128Kb EEPROMIP 설계 (Design of a Small-Area, Low-Power, and High-Speed 128-KBit EEPROM IP for Touch-Screen Controllers)

  • 조규삼;김두휘;장지혜;이정환;하판봉;김영희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2633-2640
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    • 2009
  • 본 논문에서는 터치스크린 컨트롤러용 IC를 위한 저면적, 저전력, 고속 EEPROM 회로 설계기술을 제안하였다. 저면적 EEPROM 기술로는 SSTC (Side-wall Selective Transistor Cell) 셀을 제안하였고 EEPROM 코어회로에서 반복되는고전압 스위칭 회로를 최적화하였다. 저전력 기술은 디지털 Data Bus 감지 증폭기 회로를 제안하였다. 그리고 고속 EEPROM 기술로는 Distributed DB 방식이 적용되었으며, Dual Power Supply를 사용하여 EEPROM 셀과 고전압 스위칭 회로의 구동전압은 로직전압 VDD(=1.8V)보다 높은 전압인 VDDP(=3.3V)를 사용하였다. 설계된 128Kb EEPROMIP(Intellectual Property)의 레이아웃 면적은 $662.31{\mu}m{\times}1314.89{\mu}m$이다.

고속 스위칭 Voltage Down Converter 회로 설계에 대한 연구 (Circuit Design of Voltage Down Converter for High Speed Application)

  • 이승욱;김명식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권2호
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    • pp.38-49
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    • 2001
  • 본 논문은 IC chip내에서 전압을 낮추는 목적으로 사용되는 VDC 회로의 주파수 특성을 향상시키기 위한 새로운 회로를 제안한다. 제안된 회로에는 적응 바이어싱 방법을 통해 저전력소모 및 고속동작을 동시에 만족하는 두 개의 센서와 이 센서로 구동되는 3개의 transistor가 부가적으로 첨가되어 구동 transistor의 gate 충.방진 전류를 보상하여 구동회로의 정상동작을 유지시켜준다. 본 연구에 사용된 회로는 $0.62{\mu}m$ N well CMOS 공정을 사용하였으며, H spice simulation 결과, 내부전압의 변화폭은 부하전류가 0에서 $200m{\Lambda}$까지 5ns동안 증가할 경우 약 1.0V로, $200m{\Lambda}$에서 0으로 감소할 경우 약 0.6V로, 내부전압 회복시간은 증가시 7ns, 감소시 10ns로, 일반적인 구동방식에 비해 성능이 향상되었으며 전체 회로에 소모하는 power는 약 1.2mW로 매우 작았다.

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디스플레이 데이터 구동용 사이클릭 디지털 아날로그 컨버터의 특성평가 (Characterization of Cyclic Digital-to-Analog Converter for Display Data Driving)

  • 이용민;이계신
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권3호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • 본 논문은 디스플레이 데이터 구동부에 사용되는 디지털 아날로그 컨버터를 위해 스위치 커패시터형 cyclic 디지털 아날로그 컨버터를 제안하고 특성을 검토한다. 본 제안의 디지털 아날로그 컨버터는 구성이 간단하여 저전력, 소면적의 디스플레이 구동 IC설계에 적합하다. 회로레벨 시뮬레이션을 통해 OP앰프 입력의 오프셋전압에 대한 영향이 적고 커패시터간의 부정합이 0.5% 정도까지는 회로성능에 별 영향이 없음을 검증한다.

AMOLED 용 Power IC Driver 설계 (Design of Power IC Driver for AMOLED)

  • 라유찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.587-592
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    • 2018
  • AMOLED는 흐르는 전류에 의해 밝기가 결정되므로 AMOLED의 각 픽셀은 전류 구동 방식으로 동작하므로 AMOLED 구동을 위해서는 사용자의 요구에 의해 전류의 양을 조절할 수 있는 전원이 필요하다. 이에 본 논문에서는 사용자에 의해 설정된 전원을 공급하는 AMOLED 디스플레이용 IP의 driver 블록을 설계하고 이에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 IP의 driver는 전압에 대해 다이오드 전류 곡선을 가지는 AMOLED의 특성 때문에 출력 전압 레귤레이션에 중점을 두었고, low load시에는 PSM(Pulse-skipping mode)로 동작하고 medium/high load시에는 1.5MHz PWM(Pulse-width modulation) mode로 동작한다. 설계된 IP의 driver는 step-up converter의 DCM(Dis-Continue Mode)에서 발생하는 ringing 현상을 제거하도록 설계하였다. Ringing 현상은 IC내의 power switch를 파괴하거나 주위의 소자들에 EMI를 증가시키는 역할을 하게 된다. 설계된 IP의 driver에서는 ringing killer 회로를 통해 이를 최소화하였다. Mobile applications를 고려하여 disable시에는 standby current를 $1{\mu}A$이하로 설계하여 true shut-down이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 드라이버는 AMOLED의 디스플레이용 듀얼 파워 매니지먼트회로와 같은 시스템에 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

빗살전극형 정전용량형 습도센서와 그 신호처리회로의 설계 제작 (The Design and fabrication of Capacitive Humidity Sensor Having Interdigital Electrodes and Its Signal Processing Circuit)

  • 강정호;이재용;김우현
    • 전기학회논문지P
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    • 제55권1호
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    • pp.26-30
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    • 2006
  • For the purpose of developing capacitive humidity sensor having interdigital electrodes, interdigital electrode was modeled and simulated to obtain capacitance and sensitivity as a function of geometric parameters like the structural gap and thickness. For the development of ASIC, switched capacitor signal processing circuits for capacitive humidity sensor were designed and simulated by Cadence using $0.25{\mu}m$ CMOS process parameters. The signal processing circuits are composed of amplifier for voltage gain control, and clock generator for sensor driving and switch control. The characteristics of the fabricated sensors are; 1) sensitivity is 9fF/%R.H., 2) temperature coefficient of offset(TCO) is $0.4%R.H./^{\circ}C$, 3) nonlinearity is 1.2%FS, 4) hysteresis is 1.5%FS in humidity range of $3%R.H.{\sim}98%R.H.$. The response time is 50 seconds in adsorption and 70 seconds in desorption. Fabricated process used in this capacitive humidity sensor having interdigital electrode are just as similar as conventional IC process technology. Therefore this can be easily mass produced with low cost, simple circuit and utilized in many applications for both industrial and environmental measurement and control system, such as monitoring system of environment, automobile, displayer, IC process room, and laboratory etc.