일반기술

스위칭 소자와 정전기 보호 소자를 내장한 Power Management IC

본 기술은 PWM 제어와 DTMOS를 스위칭 소자로 사용한 ESD 보호회로 내장형 PMIC이다. 본 기술에서 사용된 스위칭 소자로는 기존 CMOS와 면적을 비교했을 때 동일 효율에서 CMOS 면적의 약 50% 면적을 갖는 DTMOS를 사용하였다. 또한 출력 전류가 고 전류일 때와 저 전류일 때를 구분지어 고 전류일 때는 PWM 제어를 사용하고 저 전류일 때는 LDO를 사용하여 PMIC가 보다 고효율을 갖도록 설계하였다. PMIC의 고 신뢰성을 위해 저면적 대비 높은 ESD 성능을 자랑하는 SCR타입의 ESD 소자를 사용하였다. TSMC 0.13um 공정을 사용하였고 시뮬레이션 결과 PWM 제어를 사용하는 고 전류 모드일 때 100mA의 출력전류에서 최고 95%의 효율을 얻었다. LDO를 사용하는 저 전류 모드일 때는 출력 전류 1mA에서 50%의 효율을 얻었다. ESD의 경우 트리거 전압 7.3V, 6.2V의 2차 트리거 전압, 홀딩전압은 1.7V 홀딩전압을 갖는다. ※기술의 내용 및 특장점Process : TSMC 0.13㎛ ◆PWM Mode(Load Current > 1mA)input voltage : 3.3Voutput voltage : 2.5V(100mA)Efficiency : 95% at 100mA(inductor, Car. ESR 100mΩ )Ripple : 12mV◆LDO Mode(Load Current < 1mA)Effciency : 50% at 1mA (inductor, Cap. ESR 100mΩ )Ripple : 120uVActive Area : 00.232mm2 (356um X 652um )