80V電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片保護(hù)電路的設(shè)計(jì)仿真與版圖.pdf

1、智能功率集成電路芯片在工業(yè)自動(dòng)化、生活醫(yī)療電器、汽車電子，特別是現(xiàn)代軍事、航天航空等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。由于其特殊的使用環(huán)境，使芯片的使用壽命和穩(wěn)定性成為新的研究方向。本文主要工作是為一款基于120V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工藝生產(chǎn)的單片電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)保護(hù)電路。該電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的工作電壓范圍為20V到80V，連續(xù)工作電流為5A，靜態(tài)電流小于25mA，典型功耗3.2W，在同一芯片上集成了LDMOS功率管和Bip

2、olar、CMOS等器件。為了使芯片和所驅(qū)動(dòng)電機(jī)能在出現(xiàn)極端情況下得到有效的保護(hù)，保護(hù)電路要具有：電源欠壓保護(hù)、驅(qū)動(dòng)電流限制、高溫預(yù)警與保護(hù)、電流采樣、電源短路保護(hù)這五種自我保護(hù)和檢測(cè)功能。保護(hù)電路使芯片不僅能夠穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及相關(guān)的設(shè)備，而且能夠有效的保護(hù)芯片自身安全、延長使用壽命。芯片保護(hù)電路的研究對(duì)提升芯片質(zhì)量和完善芯片功能具有重要意義。
　　本文首先介紹了電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的總體結(jié)構(gòu)以及工作模式，并針對(duì)其功能從系統(tǒng)的角度概況地

3、闡述80V電路驅(qū)動(dòng)芯片的整體電路構(gòu)架，子模塊功能。重點(diǎn)介紹如何利用電路仿真軟件Hspice實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路功能和Cadence中的版圖設(shè)計(jì)軟件Virtuoso構(gòu)建電路實(shí)體。
　　文中保護(hù)電路被細(xì)分為驅(qū)動(dòng)電流限制電路、高溫預(yù)警與保護(hù)電路、電源欠壓保護(hù)電路、電流采樣電路。詳述了電路設(shè)計(jì)與電路功能驗(yàn)證腳本的編輯、仿真過程與結(jié)果、電路版圖的繪制。在理論分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Synopsys公司的Hspice仿真軟件對(duì)電路子模塊以及整體電路進(jìn)行了仿