功率溝槽MOSFET的開(kāi)關(guān)速度和柵漏電容Cgd的優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究.pdf

1、隨著市場(chǎng)對(duì)于更高效的電源供給器件和更耐久供電的電源電子器件的需求日益增長(zhǎng),如何提高電源管理系統(tǒng)效率的研究成為十分重要的課題之一。面對(duì)這樣的需求,在電源管理系統(tǒng)中經(jīng)常使用的功率MOSFET就需要做到更低的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗。
　　 高密度功率MOSFET在DCDC變換器里面得到了廣泛應(yīng)用。在同步DCDC變換器中,功率MOSFET主要的開(kāi)關(guān)損耗來(lái)自于反向恢復(fù)過(guò)程。
　　 本文第一個(gè)目的就是降低同步DCDC變換器中低端MOSF

2、ET損耗。通常大家采用與功率MOSFET并聯(lián)一個(gè)Schottky二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。在第三章中,我們提出在器件功率MOSFET溝槽接觸孔的底部來(lái)形成Schottky接觸達(dá)到相同的目的。這個(gè)新結(jié)構(gòu)的反向恢復(fù)電荷比普通功率MOSFET減少70％,減少了開(kāi)關(guān)延遲,降低了功耗,提高了開(kāi)關(guān)效率1％,同時(shí)比整合了Schottky的平面接觸式功率MOSFET面積減少17％,提高了集成度。
　　 在功率MOSFET的高頻應(yīng)用中,無(wú)論是導(dǎo)通和開(kāi)

3、關(guān)損耗都要盡可能降低。這需要減小功率單元尺寸的同時(shí)降低導(dǎo)通電阻,也要降低器件的柵漏電容Cgd,柵漏電容是開(kāi)關(guān)損耗和高頻應(yīng)用過(guò)程中最重要的一個(gè)指標(biāo)。
　　 本文的第二個(gè)目的是介紹了如何制造一個(gè)分離柵的器件,其中分離柵的作用就是降低柵漏電容Cgd。本文第四章中對(duì)于這個(gè)由我們?cè)O(shè)計(jì)制造的分離柵的器件在不同結(jié)構(gòu)尺寸下做了分析,并將優(yōu)化的結(jié)構(gòu)與普通的溝槽MOSFET作比較,降低了柵漏電容Cgd82％。
　　 本文提出的新結(jié)構(gòu)均使用0