節(jié)能燈用VDMOS的研究與設(shè)計.pdf

1、目前,世界性能源危機十分嚴重,因此,節(jié)約能源對整個人類社會的生存和發(fā)展具有重大的意義。節(jié)能燈由于節(jié)能效果十分顯著而逐漸成為世界節(jié)能、綠色環(huán)保的主要產(chǎn)品之一。功率VDMOS器件由于輸入阻抗高、開關(guān)速度快和熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點在節(jié)能燈電路中的應(yīng)用越來越廣泛,因此節(jié)能燈用VDMOS器件的研究具有實用價值和現(xiàn)實意義。
　　 本文首先建立了基于VDMOS物理結(jié)構(gòu)中寄生器件的SPICE宏模型,并利用MEDICI軟件完成了模型參數(shù)的提取。該模型采

2、取了行為級描述的方式完成了對漏端電阻的建模,這種方法既簡化了模型復雜程度又節(jié)省了模型仿真時間。接著本文分析了所建模型的轉(zhuǎn)移特性與實際曲線存在偏差的原因,并提出了一種經(jīng)驗方法對模型做出改進,得到了精度更高的SPICE宏模型,保證了電子鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)級仿真的精確性。
　　 然后本文分析了電子鎮(zhèn)流器效率與VDMOS電學參數(shù)的關(guān)系,為了降低器件功耗,提高電子鎮(zhèn)流器效率,對VDMOS器件的結(jié)構(gòu)和工藝進行了優(yōu)化設(shè)計,其中主要研究了柵寬與柵間

3、距的比例對元胞電流密度的影響,P阱推進時間對元胞擊穿電壓的影響以及JFET調(diào)整工藝的推進時間對導通電阻的影響。經(jīng)過優(yōu)化最終確定柵寬與柵間距的比例為8.4um／6.4um,JFET調(diào)整工藝的溫度為1150℃推進時間為180min。隨后,借助于計算機仿真工具分析并比較了三種不同寬度的終端結(jié)構(gòu)的擊穿特性,最終確定了節(jié)能燈用VDMOS器件的終端寬度為298um,與原有終端寬度相比減少了48um。通過上述設(shè)計使VDMOS的導通電阻和終端寬度得到優(yōu)