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针对碳化硅槽栅MOSFET器件内部寄生二极管的反向恢复特性差的问题，设计了碳化硅槽栅MOSFET器件新结构，通过在碳化硅槽栅MOSFET器件元胞内部集成多晶硅/碳化硅异质结二极管，在不使器件的其他电学特性退化的基础上，改善器件的反向恢复特性。基于TCAD工具——ATLAS二维的半导体工艺与器件仿真软件，对碳化硅槽栅MOSFET器件的I-V特性、击穿特性以及反向恢复特性进行了研究。研究结果表明，与常规的碳化硅槽栅MOSFET器件相比，新结构的反向恢复特性明显改善，反向恢复时间减小了48.8%，反向恢复电荷减小了94.1%，反向峰值电流减小了82.4%。 相似文献
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李研达 《南阳师范学院学报》2009,8(3)
MOSFET是电气系统中的基本部件,想要选出最合适的MOSFET需要深入了解它们的关键特性厦指标.讨论如何根据漏源导通电阻RDS(ON)、热性能、雪崩击穿电压及开关性能指标来选择正确的MOSFET. 相似文献
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带阶梯栅氧的N-LDMOS晶体管热载流子退化分析(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
为了减小高压N-LDMOS器件的热载流子效应并维持其开态特性,提出了一种带有阶梯栅氧的新型N-LDMOS器件结构.与传统的N-LDMOS器件相比,其栅极下方Si-SiO2界面处的电场强度明显减弱,因而可以有效地减少器件的热载流子效应,而该阶梯栅氧结构可以通过功率集成电路工艺中普遍采用的栅氧生长方法进行2次栅氧生长来获得.采用TCAD仿真技术对传统的N-LDMOS器件和所提出的新型N-LDMOS器件的热载流子退化现象进行了对比和分析,并在维持原有器件特性参数的基础上得出了新型N-LDMOS器件中厚栅氧部分的最优长度.最后,通过选取某些特性参数进行了实际的器件退化测试,结果表明该新型N-LDMOS器件的热载流子退化现象得到了很大的改善. 相似文献
4.
栅电荷提供关于功率MOSFET的电容、驱动需求和开关功耗等信息,是衡量MOSFET性能的主要指标。基于Won-So Son等人提出的SOI基绝缘槽结构LDMOS(TR-LDMOS)的RESURF条件[1],建立器件的栅电荷分析模型,发现TR-LDMOS所需Qgd比普通RESURF LDMOS(LR-LDMOS)少13.85%,所需Qg比LR-LD-MOS少17.65%;完成对密勒电容充电的时间TR-LDMOS要比LR-LDMOS少用50ns。在TR-LDMOS模型基础上,结合仿真对沟道区不同时刻载流子分布的描述,更细致地阐述了功率器件在开启过程中的状态变化;并且应用比较分析的方法,解释无源器件对TR-LDMOS开启的时间和功耗所产生的影响。在降低功率器件开启功耗的原则下,得到有助于器件设计的应用性结论。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(9)
AlGaN/GaN材料是目前最吸引人的半导体材料之一。AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的建模方法主要基于传统的GaAs FET模型分析方法,未考虑材料本身的新特性。通过使用片上测试系统,结合数值分析方法,提出了一种AlGaN/GaN HEMT器件的大信号模型,该模型中的寄生参数值可通过特殊测试结构和数值优化方法获得,模型中的直流参数可以通过改进传统STATZ直流模型获得,改进后模型的直流参数随着栅-源电压的变化而变化,比传统STATZ模型准确度提高了约10%。实验测量结果表明,在0.1~40GHz的频率范围内,模型参数提取结果与器件测量结果吻合良好。 相似文献
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黄荣赓 《宜宾师范高等专科学校学报》2013,(6):65-67
基于电路平均法,同时考虑实际变压器、二极管、电容、MOSFET管寄生参数的影响,在连续工作模式下建立非理想反激变换器直流和小信号模型,并推导出传递函数．模型分析以及仿真结果证实所建模型能够准确地反映变换器的实际特性． 相似文献
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针对功率MOSFET关断时寄生参数对死区时间的影响问题,基于SIMPLIS仿真软件和MOSFET的特点,建立MOSFET的仿真分析模型,并研究MOSFET寄生参数与电路中米勒平台及关断时间的关系。建立MOSFET的寄生电容分段线性模型,应用Matlab软件实现参数的对比分析,根据内部器件的工作原理确定其转移特性和输出特性,利用图像数据获取MOSFET的等效模型,采用MOSFET搭建LLC谐振变换器电路,通过不同条件下的仿真实验,得到寄生参数的影响规律。一系列的仿真训练能够有效提高学生的仿真实践能力。 相似文献
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采用电荷充电原理和电容充能原理,推导出两个原理下不同的等效线性电容表达式;然后在3种不同频率下,分别对无寄生电容、两种不同的等效线性寄生电容这3个状态进行PSPICE仿真实验;最后通过搭建4 MHz样机进行验证。结果表明在高频状态下考虑MOSFET漏极-源极寄生电容,能够有效改善E类逆变器软开关特性,且通过电荷充电原理推导出的等效线性电容更加合理准确。 相似文献
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大功率半导体器件是现代工业和国防进行能量转换及控制的核心器件,也是制约我国电力电子技术水平和竞争力提升的关键器件.本文以降低器件导通电阻和功耗、提高击穿电压为目标研究电荷补偿槽栅IGBT,着重器件结构创新和关键工艺优化.电荷补偿槽栅IGBT导通电阻与器件间隔排列的p、n区半导体层厚及击穿电压成正比,相比传统IGBT导通电阻正比于击穿电压2.5次方理论,同等击穿电压下,允许n区有更高的掺杂浓度,这降低了器件的导通电阻和功耗.采用倾斜角离子注入制作电荷补偿结构,调节注入倾斜角和优化注入剂量是精确控制n区掺杂浓度的有效方法,也是保证器件电参数指标的关键制作工艺.用难熔金属硅化物设计双掩膜版的全自对准制作工艺,系统研究电荷补偿槽栅IGBT工艺制作原理,探索保证器件电参数指标的制作工艺控制机制,提出电荷补偿槽栅IGBT结构和版图设计优化方法和制作工艺参数优化方法. 相似文献
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随着大功率场效应晶体管(Power MOSFET)的应用越来越广泛,由于场效应管失效引起的整机失效的比例也在逐渐上升.这这些失效中,很大一部分是由于器件无法承受瞬间高电压脉冲,致使器件管芯烧毁失效.即器件位通过雪崩能量测试或者说器件未通过合适的雪崩能量测试.本文就雪崩击穿的机理、雪崩能量测试的原理、雪崩失效的分析进行一些探讨,从而给出减小雪崩失效的方法. 相似文献
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采用三维封装结构取代传统的平面封装结构可获得高性能集成电力电子模块.在实验室完成由2只芯片尺寸封装MOSFET和驱动、保护等电路构成的三维封装半桥IPEM.从互连焊点形状的优化和封装工艺过程参数的控制出发,进行IPEM的可靠性控制.采用阻抗分析仪Agilent 4395A测量IPEM的寄生参数,建立了半桥IPEM的寄生参数模型;采用半桥IPEM构成12V/3A输出的同步整流Buck变换器,2只MOSFET的漏源极尖峰电压小,说明HB-IPEM的三维封装结构有效减小了寄生电感.运用Flotherm软件对半桥IPEM进行了热分析,给出了温度分布仿真结果.焊料凸点传热使芯片的最高结温明显降低,三维封装结构实现了良好的热设计. 相似文献
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有源频率选择表面是将有源器件加载到无源FSS中,通过有源器件的可调性实现对FSS性能的控制。本文基于有源器件可等效为电容的原理,利用谱域法,研究了电容加载对十字环形缝隙频率选择表面传输特性的影响,并给出了其等效电路模型。结果表明:电容对十字环型缝隙FSS传输特性有较好的可控性,且随着电容值的增大,传输带宽减小,中心频点向低频漂移。 相似文献
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展开了高k栅介质厚度对MOS器件特性影响的数值模拟研究.利用有限元数值分析手段,分析了栅介质厚度对MOS管驱动电流和阈值电压的影响,得到在不同栅介质厚度值情况下对应的输出特性曲线和转移特性曲线以及不同k值下的漏端电流.结果表明,减小栅介质层厚度,MOS管的驱动电流持续增加,阈值电压也显著下降.同时,在一定范围内随着k值的增大MOS管的漏端电流持续增加. 相似文献
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研究目的：为了同时预测固体氧化物燃料电池（SOFC）的电压、温度动态特性和设计控制器,建立SOFC的控制相关动态辨识模型。创新要点：为了建立SOFC更精确的最小二乘支持向量回归机（LSSVR）动态模型,采用遗传算法（GA）优化LSSVR的参数。所建GA-LSSVR模型可同时预测SOFC的电压和温度动态特性。研究方法：1.分析SOFC的电化学和能量平衡子模型。2.利用所选择的最优LSSVR参数,建立了SOFC的GA-LSSVR动态辨识模型。通过仿真分析和比较,验证了所建模型的有效性（图3和4）。3.利用所建模型的预测结果,与模拟退火算法优化最小二乘支持向量回归机（SAA-LSSVR）和5折交叉验证最小二乘支持向量回归机（5FCV-LSSVR）模型的预测结果进行了比较,表明所建立的GA-LSSVR模型具有较高的预测精度（表3和4）。重要结论：通过比较SAA-LSSVR和5FCV-LSSVR模型的预测结果,发现所建GA-LSSVR模型具有较好的预测性能和精度。基于所建立的GA-LSSVR模型可进行有效的多变量控制器设计。 相似文献
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为了提高接收机的性能,基于台积电公司0.18 μm CMOS工艺设计了低噪声放大器.从晶体管模型出发,分析了阻抗匹配,采用源端负反馈和提高输入匹配的电感Q值来降低噪声.通过电路的共源共栅结构搭配电路,消除密勒电容,提高电路性能. 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(12)
通过静态理论分析确定了全液压制动充液阀的关键性能参数,并结合结构参数建立了双回路蓄能器充液阀的AMESim仿真模型。通过模型的动态仿真,研究分析了蓄能器充液阀的充液压力、流量、频率等指标对动态特性的影响,并依此提出了充液阀系列化生产的关键影响参数及相关的技术建议。仿真与实验结果对比分析表明:AMESim仿真模型准确可信,双回路蓄能器充液阀性能良好,能够满足全液压制动系统的工作要求。 相似文献
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钎料良好的热、力学行为是微电子芯片高可靠性的重要保证.在交互温度载荷作用下,钎料层的蠕变及疲劳特性往往直接决定电子芯片的使用寿命.该文通过高、低温蠕变行为测试,构建了更大温度变化范围的Sn3Ag0.5Cu钎料蠕变本构模型.应用有限元热固耦合方法,将钎料蠕变本构模型嵌入到碳化硅绝缘栅双极晶体管(SiC-IGBT)功率模块... 相似文献
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提出一种三层前馈输入延迟神经网络模型用于建立射频功率放大器有记忆的非线性行为模型.反向传播算法用来训练神经网络以提取神经网络模型参数.在仿真中,提出的模型可以通过典型的偶次多项式有记忆功率放大器模型来证明,并且比较了不同数目的延迟单元和隐层神经感知器的模型结构下的性能.为了用实验验证模型的有效性,建立了能达到60×106 sample/s采样率数字测试平台用于采集功率放大器的输入和输出数据.选用矢量信号源产生的3.75 MHz 16-QAM信号作为功放输入信号来测试功放的动态AM/AM和AM/PM特性.通过分析比较时域和频域仿真结果和实验测试结果,模型在收敛性、精度和执行效率方面都达到很好的效果. 相似文献