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vdmos结构原理与特点-LDMOS与VDMOS对比分析

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-11-09 浏览:-

vdmos结构原理与特点-LDMOS与VDMOS对比分析

vdmos介绍

vdmos结构原理是本文要讲述的,80年代以来,迅猛发展的超大规模集成电路技术给高压大电流半导体注入了新的活力,一批新型的声控功放器件诞生了,其中最有代表性的产品就是VDMOS声效应功率晶体管。

这种电流垂直流动的双扩散MOS器件是电压控制型器件。在合适的栅极电压的控制下,半导体表面反型,形成导电沟道,于是漏极和源极之间流过适量的电流,VDMOS兼有双极晶体管和普通MOS器件的优点。与双极晶体管相比,它的开关速度,开关损耗小;输入阻抗高,驱动功率小;频率特性好;跨导高度线性。

特别值得指明出的是,它具有负的温度系数,没有双极功率的二次穿问题,安全工作出了区大。因此,不论是开关应用还是线性应用,VDMOS都是理想的功率器件。

现在,VDMOS器件已广泛应用于各种领域,包括电机调速、逆变器、不间熠电源、开关电源、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等。由于VDMOS的性能价格比已优于比极功率器件,它在功率器件市声中的份额已达42%。并将继续上升。

vdmos结构原理解析

vdmos结构

VDMOS兼有双极晶体管和普通MOS器件的优点,无论是开关应用还是线形应用,VDMOS都是理想的功率器件,VDMOS主要应用于电机调速、逆变器、不间断电源、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等。

VDMOS接近无限大的静态输入阻抗特性,非常快的开关时间,导通电阻正温度系数,近似常数的跨导, 高dV/dt。

vdmos结构原理

vdmos结构原理-vdmos的特点

1、用栅极电压来控制漏极电流

2、驱动电路简单,需要的驱动功率小

3、开关速度快,工作频率高

4、热稳定性优于GTR

5、电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置

LDMOS与VDMOS比较

纵向双扩散器件 VDMOS(Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor)和横向双扩散器件 LDMOS(Lateral Double-diffused MOSFET)是高压MOS发展过程中的两种主要结构。

导通电阻小和版图面积小是 VDMOS 的主要优点;但由于它是纵向结构,与低压 CMOS 电路的兼容性较差;为了提升其兼容性,通常在漂移区下面放置一埋层,然后将漏电流传输到硅表面,但同时也带来了缺点:增加了成本,并且工艺也变得复杂,故对兼容性要求较高的高低压集成电路中,VDMOS 使用得很少。

而作为平面结构的LDMOS与大规模集成电路的兼容性非常好,且工艺简单,易于实现,性能稳定,因此,在高低压兼容的集成电路中得到了广泛的运用,例如 LDMOS作为HDTV的PDP显示屏和汽车电子的高压功率放大器件。为了实现高压和大电流,LDMOS 版图面积大,芯片成本高,而导通电阻与击穿电压之间的折衷却是其最大的缺点。

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