用于Buck電路的低壓功率開關管的功耗研究.pdf

1、本文的目標是找出具有更低功耗的新型器件結構,以滿足以手提電腦中CPU電源電路對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CPU電源用功率管的自身損耗提出了更高的要求。目前廣泛使用的MOSFET功率管由于自身結構的限制,發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)不大,國際上開始研究將常斷型JFET和常通型JFET用于該用途。本研究在常規(guī)溝槽柵JFET結構的基礎上,提出了創(chuàng)造性的改進,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,以此來減小柵溝PN結的面積和介質(zhì)的電容率來有效的減小柵-漏電容CGD,從而減小開關損耗。 為了檢驗創(chuàng)新結構的效果,本文對本研究提出的新結構以及現(xiàn)有國際上先進的常斷,常通JFET結構,和溝槽柵MOSFET結構進行了仿真研究與對比。利用ISE仿真軟件,研究了五種結構器件的靜態(tài)特性和開關特性。最后,計算出開關器件的功耗,進行了對比分析。結果證明,在這些器件的典型工作電流ID=15A時,常通JFET尤其是埋氧常通JF