耐高温低压降大功率整流器的设计与研究

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管 的正 向功 耗 ,如 图 1 所示 。其 中V V V 分别 是P-- _ 一 + 、 N结和 区 的电压 降。 N
V V + V 一十 F= P+ M V
3抗 高温 低压大 功率 整流 器设计 方 案 . 3 1降低 正 向压 降设计 .
区的宽度 做到 最小 ,降低 了耐压 区的压 降。 蔽 作用 ,因而P 结表 面 不会形 成 电场集 中 , N ② 提 高 晶片 表 面 掺 杂浓 度 ,根 据 公 式 避 免 了表 面 击穿 ,提高 了抗 高温 能力 。 电阻率和 掺杂 浓度 成反 比的关系 ,提 3 3 设计 指标 : . 1 反 向 电压 :6 0 @ 0 A ) 0 V 1u 高表 面掺 杂浓 度则 可 以降低 电阻率 ,从 而降
的增加 ,x 逐渐 增大 。两步 法扩 散之 后 ,杂 j 质剖 面呈 高斯 分布 ,根 据扩散 理 论可 知 ,
与 成正 比 。 52 推进 时间 t F . 与v 的关 系
随 着 扩 散 时 间 的延 长 ,P 结 深 越 来 越 + 大 ,基区越 来越 窄 ,根 据基 区压 降正 比于 基 区 宽度的平 方 ,扩散 时间越 长 ,正 向压 降越
求 。如何 能够减 少整 流 芯片在 工作 时的 自身 发热 量 ,降低 芯片 工作 时的功 耗 ,并且 有效 提高 整流 芯片 的抗 高温 能力 ,成为 目前 芯片 降 。
的研 究发 展方 向 。 该 项 目,基 于 最 大 限度 的将 功耗 降到 最低 的指 标要 求 。
式 中:J 电流密度 ,K 为常数 ( 于 防止 器件 表面 电荷积 累或 离子沾 污 ,这些 电 为 o 取决 温度及掺 杂情况) a 由 电流密 度决定 的参 荷 能在靠 近硅衬 底表 面处 感生 出相 反极性 的 , 为 数, 电荷 ,从 而改变 表面 电导 率 ;另 外载 流子注 D为 大注 入 下双 极扩 散 系数 , 为 大注 入 到绝缘 膜 中能长期 停 留形成存 储 ,也会 使 入载流 子寿命 器件 表面 电导率发 生改变 ,这 些都 会导致 P N 从 公 式 来 看 ,减 薄 基 区宽 度 、 提 高 并 结反 向击 穿 电压 降低 ,在 高温 时材料 失效 。 保 持 少数 载 流 子 的寿 命 有 助 于 减 小 正 向压 为提 高 抗 高 温 能 力 ,采 用 半 绝 缘 多 晶

2 正 向压 降 :0 9 @ 2 5 ) .V 1.A 4抗 高温 低压大 功率 整流 器工 艺实现 . ( ) 2 低 正 向 压 降整 流 芯 片 的 工 艺 i图 是
的三 次光 刻技术 ,切 割沟道 中留 出切 割道 , 经过 玻璃 熔融和 金属 化后 形成低 正 向压 降芯 片。 () 2 以下将 低 正 向压 降整 流芯 片 的工 艺
【 关键词 】嵌入 式;D P S ;MP G 4 E 一
1 引言 .
随着 通 信和 网 络技 术 的飞速 发 展 ,多 媒体 及 其视 频应 用 越来 越广 泛 ,M E 一标 准 适时 PG4 地 解 决 了多媒 体 压缩 存 储和 传 输 的 问题 。 目前 多数 播放 器 都是 在P 机 上 ,研 究和 开 发 嵌入 c 式 的M E 解码 系 统终端 既有 重要 的现实 意义 和使 用价 值 。 PG 4 2视 频解 码器 的硬 件设 计 . 硬件 平 台包 括 视频 流输 入 端模 块 、视 频 流解 码模 块 、解 码后 视 频流 输 出 显示端 电路模 块 。系 统硬 件 总体框 架如 图1 所示 。 视 频 解 码 电路 采 用 B 5 3 核 心 处 理 器 ,B 5 3 理 器 内核 包 含 2 1 位 乘 法 器 ,2 F3为 F3 处 个 6 个 4 位 的 累加 器 ,2 4 位 的 A U 个 视 频 A U 1 4 位 移 位 器 。运 算单 元处 理 来 自寄 O 个 0 L ,4 L和 个 0
图6低正向压降整流器的击 穿电压 分布 1 0 屯 子 世 界 / 1. / 一 1 2 28 0 0
小如 图4 示 。 所 5 3 成 品测试 结果 .












竣 应 一 盥J
基 于嵌 入 式 和 DS 的MP G一 视 频 解码 器 的设 计 P E 4
湖 南涉外经济学 院信 息科学与工程学院 欧 阳娣 杨 灿


低 欧姆接 触 电阻 。 ③采 用 三 次光 刻 ,将 切 割道 部分 的玻
图1P 结型硅半导体V 的各组成示意图 N F
璃 去除 ,保 证 了划 片可 以直 接切割 硅 ,防止 由于切 割玻 璃造成 管芯 失效 。 流程 ,选 用 p 2 - 0 ・ m = 0 3 c ,厚度 为2 0 m Q 8 u 的 32 提高 抗高温 方案 . 硅片 ,使用 f l t o i s i m r n c 的纸源 进 行长 时 间 般 台面 二极 管 芯 片 通 常 采 用绝 缘 性 高温 扩散 ,形成 表面平 整 的P结 ,采 用先进 N
【 摘要 】本文介 绍 了一种基于嵌入 式 MP G 4 E 一视频解码器 ,系统基f A I F 3  ̄软解码 的方 式实现将 输入 IMP G 4 f D 53 - B  ̄ E 一码流转换成P L NT C ] A / S  ̄ 式的电视信 号输 出,并
针 对 B 5 3 了代 码 上 的优 化 。 F 3做
1 引 言 .
V+V+K+Ⅱk / × lJ p N 0 + = T e n
钝化 膜来 钝化P 结 ,绝缘性 钝化 膜不 能有 效 N
近 年 来 , 大 功 率整 流 器 向抗 高 温 能 力 强、稳 定性 强 、低 功耗方 向发 展 ,成为 了制 约整流 管芯 生产 的技 术瓶 颈 。大功 率整流 器 要求在 不 同环境 温度 下 的正常 工作 , 以充分 满足 可靠 性 、稳 定 性和 耐高温 特性 的技 术要
图2低正向压降整流芯片的工艺流程
流程 描述 如 图2 。 ( ) 试 :将 产 出 的 低 正 向压 降 芯 片 3测 封 装为 G I一 S S B 5 本体 ,采用 冠魁 科 技 生产 的
T 2 8 试 仪对 产 品进 行 电参 数测 试 。正 向 K6 ̄ 压 降 的测 试 电流为 1. A 2 5 ,击 穿 电压 的测 试 电流 1u 0 A。 5 结 果与讨论 .
硅 和二氧 化硅 多层 结构进 行钝化 报 告P 结, N
由于半绝 缘 多晶硅本 身具 有 :电 中性、与硅 接触 在界 面不 存在 高能 势垒 、膜 内有高密 度 IO 钝 ①为 了减薄基 区宽度,采用f lto is 陷阱 。S P S 化 层表 面被 离 子沾 污 后 ,会 imrnc 2 抗 高温 低 正 向压 降 大 功率 整 流 器 设 特殊 的纸源 ,提 高扩 散温度 ,比常规 的扩 散 在 表面 附近感 应 出相 反极 性 的电荷 ,这些 电 . 计原 理 温度 提高 2 ℃,为保 证提 高结 的平整 度 ,延 荷 漂移 到钝化 层 内将 和 外表面 电荷 中和 ,或 5 正向压 降 (F 是在 一定 的正 向电流 条件 长扩 散 时 间 ,扩 散后 测 量结 的 平整 度 在3 m 被 钝化层 内的陷 阱捕获 ,从而 形成 一个 空间 v) u 下 降落 于二极 管上 的 电压降 ,它 决定 了二极 之 内,保 证 了整 个 耐压 区宽度 的 同时,将 基 电荷 区,这层 空 间电荷 区对外加 电场具有 屏
I 一 退 应 …………………………一
耐高温低 压 降大功 率整流器 的设计与研究
海湾电子 ( 山东 ) 限公 司 岳跃忠 董志 强 侯 志刚 有 济 南市半导体元件 实验所 刁翠玲
【 摘要 l文章基 于用户对 大功率整流器件 的抗 高温特性及低 正向压 降的技术要求 ,创新性地采用新型扩散纸源并提 出三次光刻工艺。该专项 着重研 究了扩散 时间对结深 及 正向压 降的影响关系,最终流 片出符合设计要 求的低 正向压 降整流嚣管 芯。笔者最后将本项 目研制 的耐高温、低压降、大功率整流器管 芯组装 成成 品,同常规整流器 组装 成品进行 了比较 ,前者 的正 向压降特性显著地优于后者。 【 关键词 】半导体器件 ;整流器 ;低正 向压降 ;耐高温 ;低功耗
= v )
视频 i
流输 —+
人 1 1
B】3 强墨
图1系统硬件图
3 视频 解 码器 的软件 设计 . 3 1视 频解 码模 块 的设计 .
首 先读 入视 频流 文件 ,根 据M E一 中的视频 流 的分层 结构 ,先解码 v层 、V L 的头 信 PG 4 0 O层 息 ,获 得解 码 视频 流 的重 要参 数 ,开 始 VP O 层解 码 , 直到 所 有 的VP 0 解码 完 成 ,视 频流 解 码 过程 完成 。视 频流 解码 模块 流程 图如 图2 所示 。 3 2 IC 的设计 . D T
I C 表 达式 : DT
厂, 缶 () ; 。: ()2 N “c j s! = ! ,。 c . y Fvs j

其 Jf)i() 中 = ( C1。 1 = 0 f
由上述 公 式可 知 ,直接 计 算 IC ,工作 量特 别 大必 须 对原 始 的IC 算 法进 行改 进 。 由于 IC 的变 换 核式 可分 离 的,考 虑 公式 1 DT DT 可分 离变 量 的 特 点 ,即 二维变 换 可 以分 解成 两 个一 维IC 来 变换 , 以正变 换为 例 ,式 l 以改写成 : DT 可
图5 低正向压 降整流 器和普通整流器v 比较 F
5 1推 进时 间t . 与P 区结深 的关 系 图3 推进 时 间t 是 和P结深 的 关系 。实验 条件 如 下 :晶 片在 16 度 下 分 别扩 散3 h 20 0, 4 h 0 ,6 h 7 h 由图可见 .随 着时 间 0 ,5 h 0 和 0 ,
存 器 组 的8 、 1 位 或 者 3 位 数 据 。本 设 计 中扩 展3 M D A ,S R M 的 是 M C O 公司 位 6 2 2 S R M D A 用 IR N M 4L 1M 6 2G 7芯 片 ,该 芯片 是1M 1,总 共空 间是 有3 M 间 ,工作 频率 是 13H 。 T 8C 6 1A T一 5 6* 6 2空 3M Z F AH L S 使用 的是P D 2 6 6 ,2 空间 大小 。2 1 B  ̄ l s 里 固化应 用 软件 和 备份 数据 , S4 5 GV M 块 M 大d F a h 3M D A 作为 内存 供系 统运 行使 用 ,用来存 储 运行 时 的程序 和数 据 。 2 BS RM B 5 3 P 接 口可 以和A / A F 3 的P I D D 转换 器 、视 频编 / 码器 以及其 它通 用 外设 直接 相 连 的特 解 点 。A V 1 1 D 公司 的数字 P L N S 解码 器 。它支 持 I U R B 6 1 6 6 Y r b 号输入 , D 7 7 是A I A/ TC T— T0 /5 CC 信 1b tA 转 换 ,输 出Y 、v 式信 号 。将 P 1接 到D A 0 iDC 、O 格 P0 / 芯片 AV 11 D 7 7 ,然 后A V 1 1 D 7 7 的输 出 通 过S v d o — i e 或者 C B 等接 E将 视频 信 号输 到 电视 。 VS l
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