基于MOSFET设计优化的功率驱动电路

在分析了功率MOSFET其结构特性的基础上,讨论驱动电路的设计,从而优化MOSFET的驱动性能,提高设计的可靠性。     

SiC MOSFET栅极驱动电路研究综述

凭借碳化硅(SiC)材料的宽禁带、高击穿电场、高电子饱和速率和高导热性等优点,SiC MOSFET广泛应用在高压、高频等大功率场合。传统基于硅(Si)MOSFET的驱动电路无法完全发挥SiC MOSFET的优异性能,针对SiC MOSFET的应用有必要采用合适的栅驱动设计技术。目前,已经有很多学者在该领域中有一定的研究基础,为SiC MOSFET驱动电路的设计提供了参考。对现有基于SiC MOSFET的PCB板级设计技术进行了详细说明,并从开关速度、电磁干扰噪声以及能量损耗等方面对其进行了总结和分析,给出了针对SiC MOSFET驱动电路的设计考虑和建议。     

MOSFET的驱动保护电路的设计与应用

率场效应晶体管由于具有诸多优点而得到广泛的应用;但它承受短时过载的能力较弱,使其应用受到一定的限制。分析了MOSFET器件驱动与保护电路的设计要求;计算了MOSFET驱动器的功耗及MOSFET驱动器与MOS-FET的匹配;设计了基于IR2130驱动模块的MOSFET驱动保护电路。该电路具有结构简单,实用性强,响应速度快等特点。在驱动无刷直流电机的应用中证明,该电路驱动能力及保护功能效果良好。     

MOSFET驱动电路分析与设计

文中介绍了驱动电流、驱动功耗的计算方法;分析了MOSFET开关过程中电流电压的变化规律;最后对常用的驱动电路解决方案及其优缺点、设计中需要注意的问题等进行了分析总结。根据MOSFET门级驱动电路的特点及设计过程中需要考虑的影响因素,为可靠、高性能的MOSFET应用设计提供参考。     

浅析MOSFET高速驱动器电路设计

通过对MOSFET转换过程的分析，得出高速转换过程对驱动电路的要求。通过对转换过程中功率损耗的计算和驱动电流计算的注意事项，得出了在设计高速驱动MOSFET电路过程中的要点。这对用开关电源设计MOSFET的高速驱动电路有参考价值。     

实际应用条件下Power MOSFET开关特性研究(下)

从功率MOSFET内部结构和极间电容的电压依赖关系出发,对功率MOSFET的开关现象及其原因进行了较深入分析。从实际应用的角度,对功率MOSFET开关过程的功率损耗和所需驱动功率进行了研究,提出了有关参数的计算方法,并对多种因素对开关特性的影响效果进行了实验研究,所得出的结论对于功率MOSFET的正确运用和设计合理的MOSFET驱动电路具有指导意义。     

MOSFET器件并联实验研究

采用图腾柱的驱动方式,设计了应用于IXYS公司的功率MOSFET器件DE375-102N12的驱动电路。单个开关在多脉冲下具有良好的脉冲一致性。以该功率MOSFET器件进行的6个并联实验说明,影响并联的MOSFET的动态均流的主要参数是放电回路中的回路电感和寄生电感,电路板的布局与布线对并联的功率MOSFET有很大的影响,良好的布局可以大大提高电路的性能。     

电源

半桥MOSFET驱动器AAT4910采用一个逻辑输入同时驱动高/低边N沟道MOSFET。当逻辑输入驱动为高时,高侧外部MOSFET开启;当逻辑输入为低时,低侧MOSFET开启。当采用5V电源轨供电时,该器件的电路可通过高达28V的电源输入驱动高侧N沟道MOSFET。当驱动降低,启     

脉冲变压器MOSFET栅极驱动电路分析与仿真

为了使BUCK变换器中MOSFET能够浮地工作,采用脉冲变压器构成其栅极驱动电路.分析驱动电路的结构和工作原理,对脉冲变压器进行设计,并给出增大磁化电感和减小漏感的方法,从而有效传输驱动波形,有利于降低MOSFET的损耗,提高BUCK变换器的效率.通过软件和实验对脉冲变压器驱动电路进行电路仿真和实验验证.     

不同驱动受MOS极间电容影响的研究

随着电力电子技术的发展,MOSFET在高频开关电源中的应用日益广泛.然而随着MOSFET开关频率的不断提高,MOSFET极间电容引起的能量损耗也逐渐增加,对驱动波形的畸变影响也越来越大,因此MOSFET对驱动电路的要求也越来越高.如何提高开关驱动效率,减小开关动态损耗就越来越受到重视.本文首先分析高频下MOSFET极间...     

MOSFET失配的研究现状与进展

特定工艺条件下的器件失配程度限制了射频／模拟集成电路的设计精度和成品率。电路设计者需要精确的MOSFET失配模型来约束电路优化设计,版图设计者需要相应的设计规则来减小芯片失配。本文介绍了MOSFET失配的基本概念;回顾了MOSFET模型的研究进展及相关的版图设计技术、计算机仿真方法;总结了MOSFET失酉己对电路性能的影响及消除技术。最后探讨了MOSFET失配的研究趋势。     

功率MOSFET的研究与进展

器件设计工艺、封装、宽禁带半导体材料和计算机辅助设计4大技术的发展进步使得功率MOSFET的性能指标不断达到新的高度。超级结技术使得高压功率MOSFET的导通电阻大大降低,降低栅极电荷和极间电容的改进沟槽工艺和横向扩散工艺技术进一步提高了低压功率MOSFET的优值因子,中小功率MOSFET继续朝着单片集成智能功率电子发展。功率MOSFET封装呈现出集成模块化、增强散热性和高可靠性的特点。基于宽禁带半导体材料SiC和GaN的功率MOSFET具有高温、高频和低功耗等优异性能,计算机辅助设计工具引领功率MOSFET在工艺设计、制造和电路系统应用方面快速发展。     

半桥射频MOS管驱动电路设计

基于半桥拓扑结构的特点,得出了MOS管驱动电路的基本要求,重点分析了MOS管驱动电路各分电路的设计参数,实验验证了驱动电路的合理性.     

自对准双栅MOSFET 的结构与工艺实现

双栅MOSFET是一种非常有发展前途的新型器件，它具有跨导高、亚阈值特性优异、短沟道特性好等优点。自对准的双栅MOSFET结构中，栅与源漏之间无覆盖，对于实现最终的高性能十分重要。本文具体介绍了几种自对准的双栅MOSFET的结构及其工艺流程。     

Nanowire Crossbar Logic and Standard Cell-Based Integration

Nanowire crossbar is one of the most promising circuit solutions for nanoelectronics. However, it is still unclear whether or how they can be competitive in implementing logic circuits, as compared to their MOSFET counterparts. We analyze nanowire crossbars in area, speed, and power, in comparison with their MOSFET counterparts. We show nanowire crossbars do not scale well in terms of logic density and speed. To achieve performance close to their MOSFET counterparts, crossbar circuits need faster field-effect transistors (FETs) to compensate the high resistance of nanowires. Motivated by the analysis and comparative study, we propose a crossbar cells design based on judicious use of silicon nanowires. The crossbar cell is compatible with the conventional MOSFET fabrication and design methodologies, in particular, standard cell-based integrated circuit design. We evaluate logic circuits synthesized with crossbar cells and MOSFET cells based on the MCNC91 benchmark. The results show that crossbar cells can provide a density advantage of more than four times over the traditional MOSFET circuits with the same process technology, while achieving close performance and consuming less than one third power.      

Design and performance analysis of cylindrical surrounding double-gate MOSFET for RF switch

In this paper, we have analyzed the design parameters of Cylindrical Surrounding Double-Gate (CSDG) MOSFETs as an RF switch for the advanced wireless telecommunication systems. The proposed CSDG RF MOSFET is operated at the microwave regime of the spectrum. We emphasize on the basics of the circuit elements such as drain current, threshold voltage, resonant frequency, resistances at switch ON condition, capacitances, energy stored, cross talk and switching speed required for the integrated circuit of the radio frequency sub-system of the CSDG RF CMOS device and the physical significance of these basic circuit elements is also discussed. We observed that the total capacitance between the source to drain for the proposed CSDG MOSFET is more compared to the Cylindrical Surrounding Single-Gate (CSSG) MOSFET due to the greater drain current passing area of the CSDG MOSFET, which reveals that the isolation is better in the CSDG MOSFET compared to that of the simple double-gate MOSFET and single-gate MOSFET. We analyzed that the CSDG MOSFET stores more energy (1.4 times) as compared to the CSSG MOSFET. Therefore, the CSDG MOSFET has more stored energy. The ON-resistance of CSDG MOSFET is half than that of the double-gate MOSFET and single-gate MOSFET, which reveals that the current flow from source to drain in CSDG MOSFET is better than the double-gate MOSFET and single-gate MOSFET.     

一种用于无刷直流电机控制系统的MOSFET栅极驱动电路

介绍了一种用于无刷直流电动机控制系统的MOSFET栅极驱动电路,该电路完全利用分立元件.具有结构简单、安全可靠和实用性强等特点,该电路采用自举法驱动高压侧开关MOSFET,设置了死区时间以避免桥臂导通.并利用缓冲电阻减小振荡,通过设置合适的门极驱动电压减少了损耗,使电路效率得到了提高.     

部分耗尽型SOI CMOS模拟电路设计研究

介绍了部分耗尽型SOI MOS器件浮体状态下的Kink效应及对模拟电路的影响.阐述了4种常用体接触方式及其他消除部分耗尽型SOI MOS器件Kink效应的工艺方法,同时给出了部分耗尽型SOIMOSFET工作在浮体状态下时模拟电路的设计方法.     

实际应用条件下Power MOSFET开关特性研究(上)

针对实际应用中Power MOSFET开关工作状况与现有文献的描述有很大不同,使用不当易造成器件的损坏和设备的崩溃这一现象,在应用条件下对Power MOSFET开关特性进行了研究,深入分析了Power MOSFET的开关过程,提出了关于开关过程四阶段的新观点,并采用对开关过程的等效输入电容进行分段线性化的新方法对不同阶段的开关参数进行了计算,搭建了开关特性实验电路,实验结果表明,提出的Power MOSFET开关过程四阶段的新观点是正确的,等效输入电容分段线性化的新方法是合理的。