Достоинства и недостатки ИМС силовой электроники, реализованных по разным технологиям

March 27, 2015 by admin Комментировать »

Основные достоинства и недостатки ИМС силовой электроники, изготовленных по разным технологиям (биполярным, КМОП, ДМОП, КДМОП, БиКМОП, БиКДМОП), в обобщенном виде представлены в сводной табл. 4.1.

Разработчик силового прибора уже на стадии составления технического задания должен принимать решение о выборе технологического базиса реализации конструкции, и данные этой таблицы необходимо принимать во внимание наряду с анализом требований, предъявляемых к функциональным возможностям, электрическим и динамическим параметрам, конструкции корпуса проектируемого силового устройства.

Таблица 4.1. Достоинства и недостатки ИМС силовой электроники, реализованных по разным технологиям

Технология

Достоинства

Недостатки

1. Биполярная

1.                        На данной технологии легко реализуются ИМС силовой электроники со всеми необходимыми защитами:

–   от превышения температуры кристалла;

–   от короткого замыкания;

–   от превышения входного напряжения.

2.                        Малый технологический разброс параметров (С/оп, UBых…)

–   Достаточно высокий собственный ток потребления (биполярный транзистор управляется током).

–   Большие значения проходных напряжений l/ds (для ИМС стабилизаторов напряжения).

–   Низкая плотность упаковки

2. КМОП

–   Низкий собственный ток потребления.

–   Низкие значения проходных напряжений l/d8.

–   Высокая плотность упаковки

–   Большой технологический разброс параметров (U0п, С/вых···)·

–   На КМОП технологии не реализуется защита от превышения температуры кристалла (необходим биполярный транзистор)

3. ДМОП

– Повышенные пробивные напряжения

– В чистом виде в ИМС ДМОП- транзисторы не используются (только совместно с КМОП, БиКМОП)

4. БиКМОП

– Сочетает преимущества биполярной и КМОП-технологий

– Большая стоимость кристаллов

5. КДМОП

– Сочетает преимущества биполярной и КМОП и ДМОП-технологий

– Недостатки КМОП

6. БиКДМОП

– Сочетает преимущества биполярной, КМОП и ДМОП-технологий

– Еще большая стоимость кристалла

Рис. 3.82*. Схема входных каскадов компараторов на рМОП- (а) и пМОП- (б) транзисторах

Для студентов и инженеров, желающих более глубоко изучить вопросы технологии изготовления кристаллов силовых приборов, авторы рекомендуют кроме классических учебников по технологии обратиться к работам [62—89], где более детально изложены теоретические и экспериментальные результаты исследований и оптимизации различных технологических процессов изготовления силовых приборов, режимов выполнения технологических операций, материалов и реактивов, используемых при их изготовлении.

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты