• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1309-1313
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• 2019

본 논문에서는 Gate grounded NMOS(GGNMOS)와 Gate grounded Lateral insulated gate bipolar transistor(GGLIGBT), Silicon Controlled Rectifier(SCR), 그리고 제안된 ESD 보호 소자에 대한 전기적 특성을 비교 및 분석하였다. 우선 각 소자에 대한 I-V 특성 곡선을 시뮬레이션 함으로써 트리거 전압과 홀딩 전압을 확인하였다. 그 후에 각 소자에 대한 HBM 4k 시뮬레이션을 통해서 감내 특성을 확인하였다. HBM 4k 시뮬레이션 결과, 제안된 ESD 보호소자의 최대 온도가 GGNMOS와 GGLIGBT와 SCR에 비해서 낮기 때문에 그만큼 감내 특성이 개선되었다고 할 수 있으며, 이는 신뢰성 측면에서 우수한 ESD 보호소자임을 의미한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.30-33
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• 2013

The studies of superconducting fault current limiter (SFCL) for reduction of the fault current are actively underway in the worldwide. In this paper, we analyzed the characteristics of a new type SFCL using the conventional transformer and superconducting elements combined mutually. The secondary and third windings of this SFCL were connected the load and the superconducting element, respectively. The electric power was provided to load connected to secondary windings of the transformer in normal state of power system. On the other hand, when the fault occurred in power system, the fault current was limited by closing the line of third winding of the transformer. At this time, the ripple phenomenon of the fault was minimized by opening the fault line in secondary winding of a transformer in power system. The sensing of the fault state was performed by the CT(current transformer) and then turn-on and turn-off switching behavior of the SFCL was performed by the SCR(silicon-controlled rectifier). As a result, the proposed SFCL limited the fault current within a half-cycle efficiently. We confirmed that the fault current limitation rate was changed according to the winding ratio of a transformer.

• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.746-755
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• 2017

In this paper, an electrostatic discharge (ESD) protection circuit is designed for use as a 12 V power clamp by using a parasitic-diode-triggered silicon controlled rectifier. The breakdown voltage and trigger voltage ($V_t$) of the proposed ESD protection circuit are improved by varying the length between the n-well and the p-well, and by adding $n^+/p^+$ floating regions. Moreover, the holding voltage ($V_h$) is improved by using segmented technology. The proposed circuit was fabricated using a $0.18-{\mu}m$ bipolar-CMOS-DMOS process with a width of $100{\mu}m$. The electrical characteristics and robustness of the proposed ESD circuit were analyzed using transmission line pulse measurements and an ESD pulse generator. The electrical characteristics of the proposed circuit were also analyzed at high temperature (300 K to 500 K) to verify thermal performance. After optimization, the $V_t$ of the proposed circuit increased from 14 V to 27.8 V, and $V_h$ increased from 5.3 V to 13.6 V. The proposed circuit exhibited good robustness characteristics, enduring human-body-model surges at 7.4 kV and machine-model surges at 450 V.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.719-724
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• 2016

본 논문에서는 돌입전류로부터 전원변환장치를 보호하고 오동작을 예방하기 위해서 돌입전류 제한회로의 성능 향상방법에 관해 서술하였다. 군용 레이더의 전원변환장치를 운용하던 도중 회로차단기가 간헐적으로 동작하여 장비운용에 불편함이 초래되었다. 돌입전류 제한회로의 출력 전류를 측정해 본 결과 간헐적으로 250A이상 과전류가 발생하여 회로차단기가 동작하였다. 돌입전류 제한회로에 사용된 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 분석, 돌입전류 제한회로의 동작원리 분석을 통해 의도치 않게 dv/dt triggering 방식으로 SCR이 도통되면서 과도한 전류가 발생한다는 것을 알 수 있었다, 분석한 원인을 바탕으로 SCR 양단에 급격한 전압 변화가 생기지 않도록 하고, SCR이 gate triggering 이외의 방식으로 도통 되어도 의도한 전류이상으로 돌입전류가 발생하지 않도록 SCR 앞단에 저항이 위치 하도록 회로를 변경하여 순간적인 전압 변화를 방지하였다. 마지막으로 돌입전류 제한회로의 전류 측정을 통해 의도한 전류 이상으로 돌입전류가 발생하지 않음을 입증 하였고, 상위체계에 부착시험을 통해 체계 영향성을 확인 하였으며, 전원변환장치에 적용하여 1년 이상 야전에서 운용결과 회로차단기가 동작하는 경우가 발생하지 않았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.10-10
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• 2010

ESD (Electrostatic Discharge) phenomenon occurs in everywhere and especially it damages to semiconductor devices. For ESD protection, there are some devices such as diode, GGNMOS (Gate-Grounded NMOS), SCR (Silicon-Controlled Rectifier), etc. Among them, diode and GGNMOS are usually chosen because of their small size, even though SCR has greater current capability than GGNMOS. In this paper, a novel SCR is proposed on the SOI (Silicon-On-Insulator) structure which has $1{\mu}m$ film thickness. In order to design and confirm the proposed SCR, TSUPREM4 and MEDICI simulators are used, respectively. According to the simulation result, although the proposed SCR has more compact size, it's electrical performance is better than electrical characteristics of conventional GGNMOS.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.215-219
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• 1996

We developed a part of hydraulic stroke sensing cylinder for te purpose of position controlbyusing magnetic sensor and evaluated variously its performance its performance. In this paper, for the evaluation of the developed cylinder under various temperature change, thermal control systems are designed and controlled. It is composed of an heater case, temperature sensor, and interface circuits which included SCR(silicon controlled rectifier) for the control of the voltage's phase. To obtain various temperature conditions, the thermal systems are controlled by using Ziegler-Nichols PED tuning method. The thermalcontrol systems are used to experiment to evaluate whether the developed cylinder can obtain a stable output signal for detecting a stroke of the cylinder under the controlled temperature condition.

• 전기의세계
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• 제15권2호
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• pp.1-7
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• 1966

It is well known that the speed of induction motor can be controlled in wide range by changing the second exciting e.m.f. of rotor circuit, but that is well not practised because of its complicated system. In order to simplify such a system, the Kramer system of which silicon rectifier substitutes for synchronous converter has analyzed in this paper. The result of this investigation show that in this system, only the equivlent synchronous speed it changed by second exciting e.m.f., but the mechanical output power, torque and power factor is not changed, and that this system is able to compensate the regulated speed on account of the load changed.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.6-11
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• 2015

PPS 소자가 삽입된 N형 실리콘 제어 정류기(NSCR_PPS)소자에서 게이트와 $N^+$ 확산층 간격(Gate to Primary $N^+$ diffusion Space; GPNS)의 변화가 정전기 보호 성능에 미치는 영향을 연구하였다. FPW 구조와 CPS 이온주입을 행하지 않은 구조를 갖는 종래의 NSCR 표준소자는 on 저항, 스냅백 홀딩 전압 및 열적 브레이크다운 전압이 너무 낮아 정전기 보호소자의 필요조건을 만족시키지 못해 마이크로칩의 정전기보호소자로 적용이 어려웠다. 그러나 본 연구에서 제안하는 PPW 구조와 CPS 이온주입을 동시에 적용하여 변형설계된 소자에서는 GPNS의 변화가 정전기 보호성능의 향상에 영향을 주는 중요한 파라미터였으며, 정전기보호소자의 설계창을 만족시키는 향상된 정전기보호성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권1호통권20호
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• pp.54-60
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• 2007

본 연구에서는 고속 I/0 인터페이스용 ESD(Electro-Static Discharge)보호소자로서 SCR(Silicon Controlled Rectifier)구조에 기반한 새로운 구조의 ESD보호소자인 N/P-type Low Voltage Triggered Silicon-Controlled Rectifier(NPLVTSCR)을 제안하였다. 제안된 NPLVTSCR은 기존 SCR이 갖는 높은 트리거 전압($\sim$20V)을 낮추고 ($\sim$5V) 또한 정상상태에서의 보호소자의 래치업 현상을 줄일 수 있다. 본 연구에서 제안된 NPLVTSCR의 전기적 특성 및 ESB감내특성을 확인하기 위하여 TCAD툴을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 또한 TSMC 90nm공정에서 테스트 패턴을 제작하여 측정을 수행하였다. 시뮬레이션 및 측정 결과를 통해, NPLVTSCR은 PMOS 게이트 길이에 따라 3.2V $\sim$ 7.5V의 트리거링 전압과 2.3V $\sim$ 3.2V의 홀딩전압을 갖으며, 약 2kV의 HBM ESD 감내특성을 갖는 것을 확인 할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.265-270
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• 2015

본 논문에서는 높은 홀딩 전압을 갖는 SCR(silicon-controlled rectifier)기반 양 방향성 ESD 보호회로를 제안하였다. 일반적인 ESD 보호회로와 달리 양방향의 ESD Stress mode의 방전경로를 제공하며 높은 홀딩전압으로 latch-up면역 특성을 갖어 효과적인 ESD보호를 제공한다. 또한, 높은 홀딩전압을 위한 설계변수인 Gate Length와 N+bridge Length의 길이 변화에 따른 시뮬레이션을 Synopsys사의 TCAD 시뮬레이터를 사용하여 확인 하였다. 시뮬레이션 결과 2.1V에서 6.5V까지 홀딩 전압의 증가로 latch-up 면역 특성을 개선 하였으며, 기존 SCR보다 6.5V의 낮은 트리거 전압특성을 갖고 있어 제안된 ESD 보호 회로는 5V 이상의 공급전압을 갖는 application에 적용 가능하다.