由于智能功率開(kāi)關(guān)電路具有完備的保護(hù)功能,能夠工作在各種惡劣的環(huán)境中,并且體積小、通用性好以及功耗低等優(yōu)點(diǎn)。本文針對(duì)目前分立器件實(shí)現(xiàn)的離散量功率輸出及保護(hù)模塊體積重量大、功耗高、可靠性低、通用性差,無(wú)法滿足數(shù)量日益增多的應(yīng)用需求等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一款28V/1.8A的智能功率開(kāi)關(guān)芯片。芯片主要設(shè)計(jì)指標(biāo)為:適用于4.9V⁵2V的寬輸入電壓范圍,功率管的導(dǎo)通電阻（RDS（ON））僅為0.22Ω,工作溫度范圍為-50oC¹50oC,同時(shí)還有過(guò)壓、欠壓、短路保護(hù)和負(fù)載開(kāi)路檢測(cè)等功能。電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,論文首先對(duì)智能功率開(kāi)關(guān)芯片的設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)、整體電路結(jié)構(gòu)框架以及芯片工作原理作了分析介紹。由于芯片要能夠在條件惡劣的環(huán)境下正常工作,因此重點(diǎn)分析和介紹了各種保護(hù)電路以及對(duì)芯片正常工作的影響。然后對(duì)芯片的主要保護(hù)電路包括過(guò)壓和欠壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、短路保護(hù)以及負(fù)載開(kāi)路檢測(cè)電路等進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)和仿真�；谥饕Ｗo(hù)電路的基本原理和仿真優(yōu)化結(jié)果分析,作者采用電路仿真軟件Cadence Spectre完成對(duì)整體電路的仿真。結(jié)果顯示:導(dǎo)通電阻為81mΩ;芯片開(kāi)啟時(shí)間為20μs... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 智能功率集成電路的發(fā)展?fàn)顩r
    1.2 智能功率開(kāi)關(guān)的發(fā)展
    1.3 保護(hù)電路的分類
    1.4 本論文主要內(nèi)容及任務(wù)安排
第二章 智能功率開(kāi)關(guān)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 智能功率開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)指標(biāo)
    2.2 智能功率開(kāi)關(guān)的整體結(jié)構(gòu)框圖及各模塊功能分析
    2.3 智能功率開(kāi)關(guān)芯片工作原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 過(guò)溫保護(hù)電路
        3.1.1 過(guò)溫保護(hù)電路的工作原理
        3.1.2 過(guò)溫保護(hù)電路的電路設(shè)計(jì)
        3.1.3 過(guò)溫保護(hù)電路仿真與結(jié)果分析
    3.2 負(fù)載開(kāi)路診斷電路
        3.2.1 負(fù)載開(kāi)路診斷電路設(shè)計(jì)
        3.2.2 負(fù)載開(kāi)路診斷電路仿真與結(jié)果分析
    3.3 柵極保護(hù)電路
    3.4 欠壓與過(guò)壓保護(hù)電路
        3.4.1 欠壓與過(guò)壓保護(hù)電路的電路設(shè)計(jì)
        3.4.2 欠壓與過(guò)壓保護(hù)電路的仿真與結(jié)果分析
    3.5 短路保護(hù)電路
        3.5.1 短路保護(hù)電路的電路設(shè)計(jì)
        3.5.2 短路保護(hù)電路的仿真與結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 整體電路的仿真
    4.1 芯片重要參數(shù)的仿真
        4.1.1 導(dǎo)通電阻
        4.1.2 芯片開(kāi)啟和關(guān)斷時(shí)間
        4.1.3 感性負(fù)載快速消磁
    4.2 保護(hù)電路整體仿真
        4.2.1 過(guò)溫關(guān)斷整體仿真
        4.2.2 欠壓與過(guò)壓
        4.2.3 短路保護(hù)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 智能功率開(kāi)關(guān)的版圖設(shè)計(jì)
    5.1 BCD工藝簡(jiǎn)介
    5.2 版圖設(shè)計(jì)流程介紹
    5.3 智能功率開(kāi)關(guān)電路版圖設(shè)計(jì)
        5.2.1 整體版圖設(shè)計(jì)與布局
        5.2.2 版圖可靠性設(shè)計(jì)
        5.2.3 整體電路版圖
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展與展望[J]. 錢照明,盛況.  大功率變流技術(shù). 2010(01)
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[4]直流開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的保護(hù)技術(shù)[J]. 楊碧石,蔣金周.  電源技術(shù)應(yīng)用. 2003(03)
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碩士論文
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[4]BCD工藝在電源管理IC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 趙雙龍.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3476896