馬達(dá)驅(qū)動(dòng)高壓功率芯片設(shè)計(jì)及IGBT的開啟機(jī)理研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)能源危機(jī)的到來，各國政府都在為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目的積極推廣節(jié)能降耗技術(shù)。高效節(jié)能已經(jīng)成為未來電子產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前，電源能耗標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在全球逐步實(shí)施，世界各國已對(duì)家電與消費(fèi)電子產(chǎn)品的待機(jī)功耗與效率開始實(shí)施越來越嚴(yán)格的省電要求。功率半導(dǎo)體器件與功率集成電路在電力、能源、航天及消費(fèi)類電子領(lǐng)域扮演著不可或缺的角色，因此，功率半導(dǎo)體器件與功率集成電路的研究與開發(fā)，具有舉足輕重的地位。
　　本論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn):<

2、br>　　1、對(duì)功率分立器件IGBT進(jìn)行了深入研究。重點(diǎn)研究了IGBT的開關(guān)特性和安全工作區(qū)。通過TCAD工具仿真和流片測(cè)試，分析了IGBT開啟過程中遇到的共性問題——在IGBT的開啟過程中，集電極電壓Vce在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)不降反升的現(xiàn)象。通過調(diào)研文獻(xiàn)、仿真和測(cè)試的對(duì)比，作者提出了一種IGBT的開啟機(jī)制，完美地解釋了上述出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了仿真，從而提出了降低IGBT開關(guān)功耗的新思路。
　　2、設(shè)計(jì)了一款基于BCD工藝

3、的500V三相馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片。針對(duì)變頻節(jié)能空調(diào)的應(yīng)用，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的500V三相馬達(dá)驅(qū)動(dòng)智能功率芯片產(chǎn)品。該芯片采用PN結(jié)對(duì)通隔離，將電源電路、低壓控制邏輯電路、20KHz振蕩器、PWM控制電路、過熱、過流、欠壓保護(hù)電路，高低端驅(qū)動(dòng)電路、自舉二極管以及由六個(gè)LDMOS組成的三相半橋驅(qū)動(dòng)電路集成在同一芯片上。因此該芯片高度集成化、小型化以及智能化。相比于Toshiba公司用較為昂貴的SOI工藝設(shè)計(jì)，本文采用相對(duì)便宜并且成熟的BCD