硅基功率集成電路設(shè)計技術(shù)

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 功率集成電路基本概念 2
1.1.1 功率集成電路的定義 2
1.1.2 功率集成電路的發(fā)展歷程 3
1.1.3 功率集成電路技術(shù)的特點 5
1.2 功率集成電路核心器件概述 6
1.2.1 功率半導(dǎo)體器件發(fā)展歷程 7
1.2.2 功率集成電路的核心器件 9
1.3 功率集成電路基本結(jié)構(gòu) 10
1.4 功率集成電路的挑戰(zhàn)和機遇 13
參考文獻 15
第2章 集成型功率LDMOS器件設(shè)計 17
2.1 功率LDMOS器件結(jié)構(gòu)及工作原理 17
2.1.1 功率LDMOS器件結(jié)構(gòu) 17
2.1.2 功率LDMOS器件工作原理 18
2.2 功率LDMOS器件耐壓提升技術(shù) 20
2.2.1 場板技術(shù) 20
2.2.2 溝槽隔離技術(shù) 23
2.2.3 埋層技術(shù) 29
2.2.4 漂移區(qū)變摻雜技術(shù) 33
2.2.5 超結(jié)技術(shù) 35
2.3 功率LDMOS器件可靠性 39
2.3.1 熱載流子可靠性 40
2.3.2 安全工作區(qū)可靠性 45
2.3.3 HTRB可靠性 51
2.3.4 ESD可靠性 55
參考文獻 60
第3章 集成型功率SOI-LIGBT器件設(shè)計 62
3.1 SOI技術(shù)概述 62
3.1.1 SOI工藝特點 62
3.1.2 SOI工藝在高壓集成電路領(lǐng)域的優(yōu)勢 65
3.2 功率SOI-LIGBT器件的結(jié)構(gòu)及工作原理 67
3.2.1 SOI-LIGBT器件的結(jié)構(gòu) 67
3.2.2 耐壓原理 68
3.2.3 導(dǎo)通原理 70
3.2.4 開關(guān)原理 70
3.3 功率SOI-LIGBT器件電流密度提升技術(shù) 72
3.3.1 發(fā)射極優(yōu)化技術(shù) 72
3.3.2 漂移區(qū)優(yōu)化技術(shù) 82
3.3.3 集電區(qū)優(yōu)化技術(shù) 84
3.4 功率SOI-LIGBT器件關(guān)斷速度提升技術(shù) 86
3.4.1 載流子存儲優(yōu)化技術(shù) 86
3.4.2 載流子抽取加速技術(shù) 103
3.5 功率SOI-LIGBT器件的可靠性 106
3.5.1 閂鎖可靠性 106
3.5.2 短路可靠性 109
參考文獻 114
第4章 高壓柵驅(qū)動集成電路設(shè)計 117
4.1 高壓柵驅(qū)動芯片概述 117
4.1.1 高壓柵驅(qū)動芯片功能與應(yīng)用 117
4.1.2 高壓柵驅(qū)動芯片工藝概述 118
4.2 高壓柵驅(qū)動集成電路關(guān)鍵技術(shù) 121
4.2.1 抗dV/dt噪聲能力提升技術(shù) 121
4.2.2 集成自舉技術(shù) 130
4.2.3 抗VS負過沖能力提升技術(shù) 133
4.2.4 輸出驅(qū)動技術(shù) 138
4.3 高壓柵驅(qū)動集成電路測試技術(shù) 147
4.3.1 高壓柵驅(qū)動芯片測試系統(tǒng)設(shè)計難點 147
4.3.2 測試系統(tǒng)設(shè)計考慮 149
參考文獻 156
第5章 非隔離型電源管理集成電路設(shè)計 158
5.1 非隔離型電源及控制電路概述 158
5.1.1 電路拓撲及分類 158
5.1.2 控制電路概述 162
5.2 線性穩(wěn)壓電源電路設(shè)計 163
5.2.1 基本工作原理 163
5.2.2 高效率設(shè)計技術(shù) 166
5.3 Buck型開關(guān)電源電路設(shè)計 172
5.3.1 基本工作原理 172
5.3.2 高效率設(shè)計技術(shù) 173
5.3.3 高頻化全集成設(shè)計技術(shù) 196
5.3.4 單電感多輸出設(shè)計技術(shù) 221
5.4 Boost型PFC電源電路設(shè)計 258
5.4.1 基本工作原理 259
5.4.2 DCM Boost型PFC變換器功率因數(shù)提升控制原理 270
5.4.3 DCM Boost型PFC變換器電路架構(gòu)設(shè)計與驗證 276
參考文獻 289
第6章 隔離型電源管理集成電路設(shè)計 291
6.1 隔離型電源及控制電路概述 291
6.1.1 電源拓撲結(jié)構(gòu)及分類 292
6.1.2 控制電路簡介 296
6.2 反激式開關(guān)電源電路設(shè)計 298
6.2.1 反激式開關(guān)電源工作原理 298
6.2.2 多模式高效率控制技術(shù) 304
6.2.3 高精度電壓、電流補償技術(shù) 310
6.2.4 高動態(tài)響應(yīng)技術(shù) 329
6.2.5 單管諧振控制技術(shù) 345
6.3 半橋型LLC諧振變換器設(shè)計 368
6.3. 半橋型LLC諧振變換器工作原理 369
6.3. LLC諧振變換器控制芯片的一般功能模塊簡介 376
6.3. LLC諧振變換器的PFM穩(wěn)壓調(diào)制技術(shù) 377
6.3. LLC諧振變換器的小信號模型與環(huán)路補償技術(shù) 384
6.3. LLC諧振變換器的軟啟動技術(shù) 389
6.3. 基于ON/OFF控制的LLC振變換器的輕載效率優(yōu)化技術(shù) 393
6.3. LLC控制芯片的容性保護技術(shù) 395
參考文獻 397