新型soi-ldmos高压功率器件在开关电源buck电路中的应用研究

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1、ｉ分类号密级ＵＤＣ硕±学位论文新型ＳＯＩ－ＬＤＭＯＳ高压功率器件在开关电源Ｂｕｃｋ电路中的应用研究作者姓名：陈长江＂．＞号１＊＇＇＾Ｖ＾＂，；＾吊心〇古．．．：，＾工程领域电气工程＇—－ＶＩ一！＇雜２１２０１２０８５２０７０２５＾－：学号：Ｓ；：＾．聲：’；’：豐ｙ指导教师：阳小明吴小涛！？成日期月＂｜■１１Ｉ冲血巧喘口，」塵ＩＩ１■—１…阳一—…一１她隊：鎌＿遍ClassifiedIndex:U

2、DC:XihuaUniversityMasterDegreeDissertationResearchonNewTypeofSOI-LDMOSHighVoltagePowerDebicestructureusedinBuckCircuitofSwitchingPowerCandidate:ChenChangjiangMajor:ElectricEngineeringStudentID:212012085207025Supervisor:YangXiaoming，WuXiaotaoMay,2016西华大学学位论文独

3、创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，化不包含其他己申请学位或其他巧途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均己在论文中做了明确的说明并衷示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＾学位论文作者签名：本沸指导教师签名：曰期：ＯＰ＇Ｕ．３西华大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论

4、文的规定，在枚攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西＾华大学可！乂将本论文的全部或部分巧容编入有关数据库进行检索，可Ｌ乂采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）、学位论文作者签養：跨护批指导教师签名：巧＾１马Ａ日期：曰期小Ｍｕ多、帝摘要随着社会经济的快速发展，带动了各种高压功率器件的发展，同时，也对开关电源的需求日益增大。新一代大功率半导体器件—

5、—绝缘体上硅的横向双扩散金属－氧化物场效应晶体管（SOI-LDMOS），是高压智能功率集成电路的核心部件。本研究从高压功率集成电路（HVIC）出发，引入了功率器件和集成电路。分别从器件的结构和开关电源应用两个方向进行研究分析，实现功率器件和集成电路的有机结合。（1）器件结构方面。介绍了SOI-LDMOS器件的结构特点，基于ENDIF(ENhancedDIelectriclayerField)理论提出了三角槽SOI-LDMOS器件新结构，随后对器件的耐压机理进行分析，并用二维仿真软件MEDICI进行静态、动态性能

6、仿真，通过与常规的SOI-LDMOS结构仿真结果进行比较，突出新结构在耐压、温度、开关特性上的性能优势。最后，通过大量仿真分析，得到优化结构参数后的新型SOI-LDMOS器件结构。（2）开关电源应用方面。首先介绍开关电源的实际应用范围、工作原理、开关电源的性能指标；随后重点分析开关电源变换器中的Buck电路，分析Buck电路的工作原理和各元器件的选择依据。最后，提取两种SOI-LDMOS器件的PSPICE仿真结构模型，在Cadence环境下利用PSPICE电路仿真工具进行Buck电路仿真，实现开关电源的DC-D

7、C降压转换。在外围电路相同的条件下，利用SOI-LDMOS和三角槽SOI-LDMOS做开关元件，通过仿真结果，比较二者电压、电流和功率的输出情况，突出三角槽SOI-LDMOS器件新结构的性能优势。关键词：SOI;LDMOS;击穿电压;结构;开关电源;IAbstractWithrapiddevelopmentofsocialeconomy,ledtothedevelopmentofvarietyhigh-voltagepowerdevices,Simultaneously,demandsofswitchingpo

8、wersupplyisincreasing.Anewgenerationofhighpowersemiconductordevices-Silicononinsulator,itsLateralDoublediffusedmetal-oxidefieldeffecttransistor(SOI-LDMOS),isthecoreofthehigh-voltagepowerintegrat