In this paper, a power inductor embedded pattern with multi-via is proposed to achieve the lower DCR. Also, the low temperature co-fired ceramic (LTCC) substrate for the power conversion module was fabricated to be interconnected with a proposed power inductor. A proposed power inductor can be interconnected to the bottom side of the LTCC substrate. Two types of power inductors were fabricated to compare electrical properties. One is with the single-stack multi-via pattern (SMP) and the other is with the dual-stack multi-via pattern (DMP). The DCR, inductance at the frequency of 1 MHz, and Q-factor at the frequency of 1 MHz for the fabricated inductor with SMP were 17.82 mO, 3.21 쨉H and 42.19, respectively. On the other hand, that of the fabricated inductor with DMP were 12.49 mO, 3.3 쨉H, and 56.77, respectively. Compared to the fabricated inductor with SMP, the inductor with DMP shows lower DCR and higher Q-factor while having a similar inductance. A LTCC based DC-DC converter as the power conversion module was designed to be interconnected with proposed inductors. A DC-DC converter with switching frequency of 1 MHz has input voltage of 12 V, output voltage of 5 V, and rated power of 35 W. The efficiency of the converter with SMP inductor at 35 W was 92.41 % and that of the converter with DMP inductor was 93.79 %. A proposed inductor was designed to minimize DCR and to improve the stability of fabrication. Based on the measured results, it is demonstrated that the DCR is decreased by a proposed structure. This is due to the multi-via pattern in the proposed inductor. It is also proved that a proposed inductor is very suitable for improving the efficiency of the power conversion module.
KSP 제안 키워드
DC-DC Converters, Input voltage, Low temperature(LT), Low temperature co-fired ceramic (LTCC) substrate, Output Voltage, Power Conversion, Quality-factor(Q-factor), Switching frequency, dual stack, electrical properties(I-V curve), power inductor
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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