用于Buck電路的低壓功率開(kāi)關(guān)管的功耗研究.pdf

1、本文的目標(biāo)是找出具有更低功耗的新型器件結(jié)構(gòu),以滿足以手提電腦中CPU電源電路對(duì)功率管的功率損耗提出的日益苛刻的要求。隨著CPU性能的迅速提高,對(duì)CPU電源用功率管的自身?yè)p耗提出了更高的要求。目前廣泛使用的MOSFET功率管由于自身結(jié)構(gòu)的限制,發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)不大,國(guó)際上開(kāi)始研究將常斷型JFET和常通型JFET用于該用途。本研究在常規(guī)溝槽柵JFET結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了創(chuàng)造性的改進(jìn),即把溝槽柵下的臨近電極處的部分Si層替換為絕緣的且電容率僅為硅

2、1/3的SiO2層,以此來(lái)減小柵溝PN結(jié)的面積和介質(zhì)的電容率來(lái)有效的減小柵-漏電容CGD,從而減小開(kāi)關(guān)損耗。 為了檢驗(yàn)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的效果,本文對(duì)本研究提出的新結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)有國(guó)際上先進(jìn)的常斷,常通JFET結(jié)構(gòu),和溝槽柵MOSFET結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真研究與對(duì)比。利用ISE仿真軟件,研究了五種結(jié)構(gòu)器件的靜態(tài)特性和開(kāi)關(guān)特性。最后,計(jì)算出開(kāi)關(guān)器件的功耗,進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果證明,在這些器件的典型工作電流ID=15A時(shí),常通JFET尤其是埋氧常通JF