開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)及其高壓功率器件研制.pdf

1、開關(guān)電源作為電子設(shè)備的動(dòng)力之源，向著高效率、高功率因數(shù)、低成本的方向發(fā)展;核心元件高壓功率開關(guān)器件是影響開關(guān)電源的效率與可靠性的主要因素。因此對(duì)開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)及其高壓功率器件的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先針對(duì)LED的工作特性，創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)IC、變壓器的PSpice模型和建立電路仿真系統(tǒng)，采用原邊控制原理來實(shí)現(xiàn)恒流、恒壓輸出，完成反激式LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源。其次針對(duì)高壓功率開關(guān)器件進(jìn)行研究:基于RESURF原理設(shè)計(jì)了一款能夠滿足耐壓

2、大于600V的LDMOS，應(yīng)用到LED驅(qū)動(dòng)芯片的高低壓集成電路的制備中;為了提高開關(guān)電源系統(tǒng)工作頻率與效率，設(shè)計(jì)完成了一款開關(guān)速度快的VDMOS;對(duì)傳統(tǒng)的Trench-NPT-IGBT器件設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，設(shè)計(jì)一款具有高可靠性的1200V IGBT。
　　論文工作的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:
　　(1)在LDMOS設(shè)計(jì)中，加入p-top降場(chǎng)層、P埋層、N-buffer層，提高了漂移區(qū)參雜濃度，降低了比導(dǎo)通電阻，對(duì)影響器件特性的參數(shù)Ld、

3、Lf、Lp、LPBL進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合現(xiàn)有BCD工藝給出一套LDMOS器件研制的工藝方案。
　　(2)在VDMOS設(shè)計(jì)中，采用高能離子注入方法降低橫向擴(kuò)散程度，獲得更短有效柵長(zhǎng)，減小反向傳輸電容，提高開關(guān)速度;同時(shí)利用JFET注入來解決導(dǎo)通電阻增加的矛盾，實(shí)現(xiàn)VDMOS的Xjp、DCS、 LW、 LP參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　(3)在Trench-NPT-IGBT設(shè)計(jì)中，引入溝槽側(cè)邊多晶硅電極，獲得逆向電場(chǎng)的方法來改善溝槽柵底部電場(chǎng)