自对准双扩散MOS器件的阈值电压分析

文章提出了精确描述自对准双扩散MOS器件阀值电压的解析模型，给出了其沟道中杂质的二维分布和源结耗尽层宽度的计算方法；分析了边缘效应对氧化层电容的影响，借助电荷共事模型，建立了反映非均匀沟道中耗尽层电荷变化及其对开启电压影响的阀值电压模型；同时，借助二维仿真器，计算出自对准双扩散MOS器件的阈值电压，其值与解析值相吻合。     

一种用于PIR控制芯片的级联积分梳状滤波器

从级联积分梳状滤波器(CIC)的原理出发,考虑到红外热释电传感器(PIR)采集信号的频率变化范围,设计了用于PIR控制芯片并对PIR传感器采集信号进行滤波的CIC滤波器。在MODSIM中对滤波器电路进行仿真,结果表明,低通和高通达到设计指标。对流片后的样片进行测试,在0.5~7 Hz频率范围内有比较明显的带通效果,带通外的频率需要增大输入信号幅值才能触发。与国外同类PIR控制芯片PS206作对比,基本达到了PS206芯片的性能。     

浮空p柱结构的超结IGBT器件的设计

针对传统结构超结IGBT器件在大电流应用时的电导调制效应较弱,削弱了IGBT器件低饱和导通压降优点的问题,设计了p柱浮空的超结IGBT器件(FP-SJ-IGBT)。采用深槽刻蚀和回填工艺制备了p柱和p体区分离的超结IGBT器件。测试结果表明,该器件击穿电压高于660 V,在导通电流20 A时,其饱和导通压降为1.7 V,相比于传统超结IGBT器件更低,关断能量为0.23 mJ,远低于传统超结IGBT器件的3.3 mJ,较低的导通压降和关断能量使得FP-SJ-IGBT器件的电流密度可达449 A/cm²。此外,在400 V直流母线电压下,FP-SJ-IGBT器件具有不低于10μs的短路时间。     

具有ESD防护及过流保护功能的VDMOS设计

提出了一种芯片集成实现ESD防护及过流保护功能的VDMOS器件设计。在对电流采样原理分析的基础上,提出了一种适用于功率器件的局域电流采样方法及对应的过流保护电路结构,该方案具有结构简单、低功耗的特点。利用反向串联多晶硅二极管实现对VDMOS器件栅氧化层的ESD保护。完成了VDMOS的工艺流程设计,实现了保护电路中各子元件与主功率器件的工艺兼容。二维数值模拟表明:所设计的过流保护电路在室温下能实现38.4 A的限流能力,ESD保护能够达到2 000 V(HBM),能有效提高VDMOS在系统中的稳定性和可靠性。     

Above 700 V superjunction MOSFETs fabricated by deep trench etching and epitaxial growth

Silicon superjunction power MOSFETs were fabricated with deep trench etching and epitaxial growth,based on the process platform of the Shanghai Hua Hong NEC Electronics Company Limited.The breakdown voltages of the fabricated superjunction MOSFETs are above 700 V and agree with the simulation.The dynamic characteristics,especially reverse diode characteristics,are equivalent or even superior to foreign counterparts.     

采用分段线性补偿的基准电流源设计

介绍了一种高精度基准电流源.首先设计出不同温度系数的电流IPATA和IVBE的产生电路,然后分析线性补偿的基本原理,通过电流的减法运算,在整个温度范围内分两段产生不同的补偿电流INL,并完成对电流IPATA的分段线性补偿,从而获得温度系数较低的带隙基准电流源.仿真结果表明:在-42℃～120℃的温度范围内,该电路输出基准电流的温度系数小于10-5/℃.     

水位控制考核机制下乌江梯级水库优化调度策略分析

水位控制系数,是指水库实际运行水位在死水位以上的高度占水位可调最大变幅的比例,它既表征水库的蓄满程度、又反映发电水头的高低。基于水位控制系数的考核机制,为评价水电站调度运行水平提供了一种全新的方法,并已在中国华电集团公司全面推行。对基于水位控制考核机制的乌江梯级优化调度策略分析过程作了介绍,详细阐释了水位控制考核的原理,深入分析了新考核机制的特点,提出了乌江梯级水库相应的优化调度策略建议。     

基于K值分时段反向率定法的梯级水电站节水增发电考核

针对目前水能利用提高率计算中出力系数K值的选取方法会造成计算结果出现较大误差甚至错误的问题,将考核时段划分为n个分时段,每个分时段取一个K值,提出了K值分时段反向率定法,将其率定的结果应用于梯级水电站节水增发电考核中。结果表明,梯级各电站水能利用提高率计算结果均在合理范围内,同时与采用年均K值计算的结果进行比较,发现两者相差较大,且后者可能造成不合理的计算结果,由此得出K值分时段反向率定法的合理性和有效性。     

一种用于电源管理IC的电流采样电路

利用高压集成功率集成器件,设计了一种用于电源管理IC的电流采样电路.此采样电路具有结构简单、精度高、耐高压(＞800 V)、低损耗等特点;同时实现了功率芯片的自供电功能,无需外加芯片供电电源.     

超结DMOSFET元胞区与终端区的耐压匹配优化设计

雪崩耐量是表征超结双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(SJ-DMOSFET)可靠性的重要指标。寻找提高SJ-DMOSFET雪崩耐量的方法一直是学术界和产业界的研究热点。通过对SJ-DMOSFET器件-电路联合仿真,深入分析了非钳位感性开关(UIS)过程中雪崩击穿点在元胞区和终端区之间的转移。结果表明元胞区和终端区的耐压匹配状况对SJ-DMOSFET的雪崩耐量具有显著影响。将元胞区耐压设计为略低于终端区耐压,是兼顾SJ-DMOSFET击穿电压和可靠性的最优方案。通过器件制作并测试,器件的雪崩耐量平均值由原来的0.65 J提高到0.89 J,验证了新设计的正确性。