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최소 변동 및 가변 데드 타임을 갖는 고전압 구동 IC 설계
문경수(Kyeong-Su Mun),김형우(Hyoung-Woo Kim),김기현(Ki-Hyun Kim),서길수(Kil-Soo Seo),조효문(Hyo-Mun Cho),조상복(Sang-bock Cho) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.46 No.12
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 따른 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 1.0㎛ 공정을 이용하였다. In this paper, we designed high voltage gate drive IC including dead time circuit in which capacitors controlled rising time and falling time, and schimitt-triggers controlled switching voltage. Designed High voltage gate drive IC improves an efficiency of half-bridge converter by decreasing dead time variation against temperature and has variable dead time by the capacitor value. and its power dissipation, which is generated on high side part level shifter, has decreased 52 percent by short pulse generation circuit, and UVLO circuit is designed to prevent false-operation. We simulated by using Spectre of Cadence to verify the proposed circuit and fabricated in a 1.0㎛ process.
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