高壓SenseFET的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、高壓SenseFET(Current Sense Field Effect Transistor)是一種可用于高壓功率集成電路,對(duì)功率元件進(jìn)行電流探測(cè)的高壓功率器件,相比傳統(tǒng)的集成電流采樣器件,高壓SenseFET具有耐壓高、采樣特性好、采樣可靠性高等優(yōu)勢(shì);除了作為電流采樣器件外,高壓SenseFET還可以同時(shí)復(fù)用作為充電器件,實(shí)現(xiàn)芯片自供電。本文對(duì)一種新型高壓 SenseFET——C-SenseFET(Controllable-Cur

2、rent Sense Field Effect Transistor)的結(jié)構(gòu)、工作原理以及相關(guān)電路應(yīng)用做了詳細(xì)地分析,同時(shí),通過(guò)C-SenseFET導(dǎo)通模型的建立,更加深入地描述了器件導(dǎo)通工作時(shí)的特性。在理論分析基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)完成了一款700V C-SenseFET器件及其應(yīng)用電路并進(jìn)行了流片和測(cè)試。通過(guò)研究,希望能夠?qū)-SenseFET器件及其應(yīng)用的進(jìn)一步研究起到拋磚引玉的作用。
　　本文的主要工作如下:
　　1、詳細(xì)介紹

3、了 C-SenseFET的器件結(jié)構(gòu)和基本工作特性,說(shuō)明了它相對(duì)于傳統(tǒng)SenseFET在應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì);借助仿真工具,重點(diǎn)探究了C-SenseFET的相關(guān)工作機(jī)理和主要參數(shù)的設(shè)計(jì):主要包括耐壓的影響因素和設(shè)計(jì)、導(dǎo)通特性的影響因素和設(shè)計(jì)、C-SenseFET采樣比和充電擺率的影響因素和設(shè)計(jì)等,此外,文中還對(duì)高壓SenseFET與功率元件的集成方法做了討論。
　　2、探究高壓 C-SenseFET的導(dǎo)通模型的建立。結(jié)合之前有關(guān)學(xué)者的研究結(jié)

4、果及自身研究,通過(guò)合理的簡(jiǎn)化與計(jì)算,給出了一種簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的C-SenseFET行為級(jí)導(dǎo)通宏模型并得到了C-SenseFET的I-V特性表達(dá)式;將模型計(jì)算出的導(dǎo)通特性曲線與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,最大誤差小于5％;此外,通過(guò)對(duì)其他不同結(jié)構(gòu)C-SenseFET導(dǎo)通模型建立的討論,說(shuō)明了該模型建立方法具有可推廣性。
　　3、在標(biāo)準(zhǔn)BCD工藝下,設(shè)計(jì)完成了一款700V C-SenseFET器件,同時(shí),為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)C-SenseFET的電路工作性