提高功率开关晶体管高温反偏能力的研究

影响大功率开关晶体管高温反偏能力的主要因素是表面沾污。从大功率开关晶体管表面沾污的主要来源、杂质类型上分析了半导体功率器件高温反偏的失效机理。为了改善高温反偏条件下功率晶体管的性能,结合实验室现有的条件,从SiO2的生长工艺和芯片表面钝化技术这两个方面出发,找到了有效的工艺路线。采用C2HCl3掺Cl氧化工艺和聚酰亚胺表面钝化工艺,有效地减轻和消除了芯片制造过程中的表面沾污,提高了产品的质量和在高温环境下的可靠性。     

一种具有高电源抑制比的带隙基准电压源

根据带隙基准电压源理论,在传统CMOS带隙电压源电路结构的基础上,采用曲率补偿技术,对一阶温度补偿电路进行高阶补偿,获得了一种结构简单,电源抑制比和温度系数等性能都较好的带隙电压基准源.该电路采用CSMC 0.5 μm标准CMOS工艺实现,用Spectre进行仿真.结果表明,在3.3 V电源电压下,在-30 ℃～125 ℃范围内,温度系数为3.2×10-6 /℃;在27 ℃下,10 Hz时电源抑制比(PSRR)高达118 dB,1 kHz时(PSRR)达到86 dB.     

一种高精度模拟乘法器的研究与设计

带宽、功耗与精度是衡量模拟乘法器性能的三个主要指标.目前采用浮栅晶体管等方法实现的低功耗、高带宽模拟乘法器的精度仅在1％左右,而利用传统Gilbert单元进行设计,其精度可达0.5％.本文针对模拟乘法器精度不够的问题,利用Gilbert单元设计了一种高精度模拟乘法器.首先利用反双曲正切函数电路对Gilbert单元的非线...     

混合物理化学气相法（HPCVD）制备MgB2超导薄膜技术

介绍了采用混合物理化学气相法(HPCVD)工艺以乙硼烷(B2H6)为硼源在热蒸发镀膜机内以不同的沉积温度在(0001)取向的Al2O3单晶基底上制备了MgB2超导薄膜,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法电阻测量分析了沉积温度对生成的MgB2薄膜的表面形貌、晶体结构、超导转变温度的影响。结果表明,随着基底温度的升高,MgB2相结晶程度提高,c轴取向程度增强,薄膜整体性能显著提高。     

一种高精度宽电源范围集成电压基准源设计

在SOC及智能功率集成电路中,对基准电压源的电源电压范围及输出驱动电流都提出了更高的要求.基于csmc 40VBCD工艺设计并实现了一种输出精度高、驱动能力强、电源电压范围宽的5V集成基准电压源电路.设计中通过HV_PMOS实现电源电压和基准核心电路工作电压的隔离,拓宽了电源电压范围,采用双重电流负反馈保证了基准电压的高精度输出.通过Cadence软件平台下的Spectre仿真器对电路的各项电参数进行仿真验证,得到电源电压范围9～30V,在-20～125℃范围内温度系数5.688×10-6/℃,启动时间6.369μs,负载电流0～40mA,输出为5V的集成电压基准源电路.     

“信号与系统”课程教学探索

针对专升本学生的实际情况,根据因材施教的原则,提出了一系列的措施和方法:淡化数学推导,注重概念讲解;将实例引入教学;互动式教学、归纳总结、复习式教学以及互助式学习;开设实验课,提高学生动手能力;增加专题报告课等。其目的是使不同层次的学生都能够掌握信号与系统的基本理论,在此基础上激发学生的学习积极性,培养学生自主学习和创新的能力。实践证明,教学效果良好。     

一种高速低功耗MOS电流模逻辑加法器的设计

对具有不同输入端的MOS电流模逻辑(MCML)门电路进行了设计分析,应用MCML单元逻辑电路,设计了一个4位超前进位加法器.基于SMIC 0.13 μm CMOS工艺平台,对设计的加法器进行仿真.结果表明,该加法器的延迟比传统CMOS电路小,可广泛用于高速低功耗逻辑运算单元.     

一种降压型DC-DC变换器动态斜坡补偿电路的设计

提出了一种新型动态斜坡补偿方法,解决了在PWM峰值电流模式下工作的降压型DC-DC变换器在占空比大于50%时出现次谐波振荡的问题。该方法可以随着占空比的变化而实时调节补偿斜率。电路通过tsmc018rf CMOS工艺仿真,结果表明,固定输出电压为1.8V,对输入电压从2.5V到3.5V扫描时,补偿斜率逐渐减小;同样地,固定输入电压为3.3V,对输出电压从2.5V到1.6V扫描,补偿斜率逐渐增大。仿真结果验证了该方法的可行性。     

高压超结VDMOS结构设计

为改善高压功率VDMOS击穿电压和导通电阻之间的平方率关系,采用超结理论及其分析方法,结合电荷平衡理论,计算了超结VDMOS的理想结构参数,并利用仿真软件SILVACO对超结VDMOS的各个工艺参数(外延厚度,P柱掺杂剂量,阈值电压)进行了优化设计,对器件的正向导通特性和反向击穿特性进行了仿真分析。最终设计了一个击穿电压为815V,比导通电阻为23mΩ.cm2的超结VDMOS。     

基于单一PMOS差分对的轨到轨输入运算放大器设计

基于国内某CMOS工艺设计了一种单一PMOS差分对的轨到轨输入、恒跨导CMOS运算放大器。输入级电路采用折叠共源共栅结构,通过体效应动态调节输入管的阈值电压扩展共模输入范围到正负电源轨,恒定共模输入范围内的跨导,自级联电流镜有源负载将差分输入转换为单端输出;输出级电路采用AB类结构实现轨到轨输出,线性跨导环确定输出管的静态偏置电流。在5 V电源电压,2.5 V共模电压,1 MΩ负载条件下,经Spectre仿真验证,该运算放大器开环增益为119 dB,相位裕度为58°,共模输入范围为0.0027～4.995 V,共模范围内跨导变化小于3%,实现了轨到轨输入共模范围内的跨导恒定。