本文關(guān)鍵詞：雙向過(guò)壓保護(hù)器件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 晶閘管 浪涌電流 過(guò)壓保護(hù)器件 雪崩擊穿

【摘要】：隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,信息傳輸速度的加快,對(duì)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求越來(lái)越高。經(jīng)常出現(xiàn)的意外電壓瞬變和浪涌電流使整機(jī)系統(tǒng)的性能下降,使得系統(tǒng)誤動(dòng)作甚至損壞,所以保護(hù)器件的性能優(yōu)劣變得十分重要。保護(hù)器件的種類(lèi)繁多,很多保護(hù)器件保護(hù)功能單一,只能對(duì)一個(gè)方向的浪涌起保護(hù)作用,本文研究的雙向過(guò)壓保護(hù)器件,可以實(shí)現(xiàn)雙方向均衡泄流。雙向過(guò)壓保護(hù)器件是一種新型的電壓抑制器。由于其相應(yīng)速度快、體積小、性能穩(wěn)定、短路保護(hù)及單位面積吸收浪涌能力強(qiáng)而廣泛地應(yīng)用于通信設(shè)備的抗浪涌保護(hù)。雙向過(guò)壓保護(hù)器件的工作原理和結(jié)構(gòu)與晶閘管類(lèi)似,采用的是PNPN四層結(jié)構(gòu),通過(guò)雪崩擊穿觸發(fā)器件快速導(dǎo)通,以便達(dá)到對(duì)通信設(shè)備的限壓保護(hù)。本文通過(guò)對(duì)PNPN四層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,建立器件工作的理論模型,為保護(hù)器件的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。以L-edit軟件和TCAD軟件中SPROCESS模塊做為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工具,完成該保護(hù)器件的版圖設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證,為實(shí)際生產(chǎn)流片提供理論和數(shù)據(jù)支持。實(shí)施方案是采用在同一N型襯底材料基片上,形成一個(gè)垂直的正向NPNP結(jié)構(gòu)晶閘管和一個(gè)垂直的反向NPNP結(jié)構(gòu)晶閘管,正向NPNP結(jié)構(gòu)對(duì)正向浪涌進(jìn)行保護(hù),反向NPNP結(jié)構(gòu)對(duì)反向浪涌進(jìn)行保護(hù);基于雙極模擬工藝產(chǎn)線平臺(tái)優(yōu)化器件版圖設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)確定,實(shí)現(xiàn)芯片流水并完成成品封裝。測(cè)試結(jié)果表明,器件結(jié)構(gòu)合理,參數(shù)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：晶閘管 浪涌電流 過(guò)壓保護(hù)器件 雪崩擊穿
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN80;TN34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 半導(dǎo)體抗浪涌保護(hù)器件研發(fā)背景8-9
• 1.2 半導(dǎo)體抗浪涌保護(hù)器件的分類(lèi)9-10
• 1.2.1 電壓限幅型保護(hù)器件9
• 1.2.2 電壓開(kāi)關(guān)型保護(hù)器件9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況10-11
• 1.3.1 國(guó)外發(fā)展概況10
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況10-11
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)11-12
• 第2章 電壓開(kāi)關(guān)型晶閘管保護(hù)器件的工作原理12-22
• 2.1 晶閘管概況12
• 2.2 晶閘管工作原理12-17
• 2.2.1 正向高阻區(qū)和轉(zhuǎn)折區(qū)12-14
• 2.2.2 正向?qū)?/span>14-16
• 2.2.3 器件關(guān)斷16
• 2.2.4 反向阻斷16-17
• 2.3 陰極短路結(jié)構(gòu)17-20
• 2.3.1 陰極短路模型17-18
• 2.3.2 陰極短路對(duì)晶閘管參數(shù)影響18-20
• 2.4 本章小結(jié)20-22
• 第3章 器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證22-42
• 3.1 P08A系列產(chǎn)品概況22-24
• 3.1.1 P08A系列產(chǎn)品工作原理22-23
• 3.1.2 P08A系列產(chǎn)品參數(shù)指標(biāo)23-24
• 3.2 器件縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)施方案24-27
• 3.2.1 器件縱向結(jié)構(gòu)24-26
• 3.2.2 實(shí)施方案26-27
• 3.3 器件的版圖設(shè)計(jì)與DRC27-33
• 3.3.1 版圖設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介27-28
• 3.3.2 版圖設(shè)計(jì)28-30
• 3.3.3 DRC30-33
• 3.4 器件結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證33-40
• 3.4.1 TCAD軟件工具簡(jiǎn)介33-34
• 3.4.2 軟件模擬仿真過(guò)程34-38
• 3.4.3 TCAD仿真的輸出結(jié)果38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 保護(hù)器件的工藝實(shí)現(xiàn)過(guò)程42-54
• 4.1 芯片級(jí)工藝實(shí)現(xiàn)42-45
• 4.2 關(guān)鍵參數(shù)控制45-47
• 4.2.1 IH的控制45-46
• 4.2.2 VBR的控制46
• 4.2.3 CO的控制46-47
• 4.3 封裝級(jí)工藝實(shí)現(xiàn)過(guò)程47-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第5章 流片結(jié)果分析及改進(jìn)54-60
• 5.1 流片結(jié)果分析54-56
• 5.2 與國(guó)外樣品對(duì)比參數(shù)56-58
• 5.2.1 靜態(tài)參數(shù)比較56-58
• 5.2.2 浪涌能力比較58
• 5.3 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 附錄66-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;可調(diào)節(jié)過(guò)壓保護(hù)器[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2009年03期

2 李政;一種電源過(guò)壓保護(hù)電路的設(shè)計(jì)[J];松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版);1991年02期

3 屈春華;線路簡(jiǎn)單的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路[J];電子技術(shù)應(yīng)用;1997年03期

4 賈通;家電過(guò)壓保護(hù)的有效方法[J];家庭電子;2003年07期

5 ;簡(jiǎn)單的家用電器過(guò)壓保護(hù)電路[J];實(shí)用影音技術(shù);2004年07期

6 許生禮;簡(jiǎn)單實(shí)用的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路[J];工程建設(shè)與檔案;2005年02期

7 劉國(guó)江;;康佳彩電+B電壓過(guò)壓保護(hù)“起控點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)測(cè)試及其調(diào)整方法[J];家電檢修技術(shù);2006年05期

8 ;高電壓過(guò)壓保護(hù)控制器[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年01期

9 史凌峰;王根榮;來(lái)新泉;丁睿;;新型過(guò)壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

10 Robert N Buono;Manwan NJ;;用并聯(lián)調(diào)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)的電路[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);1998年08期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 廖生明;;相間過(guò)壓保護(hù)器故障分析與防范[A];全國(guó)火電大機(jī)組（300MW級(jí)）競(jìng)賽第三十五屆年會(huì)論文集[C];2006年

2 王亮光;;過(guò)壓保護(hù)的理論及使用[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2009年

3 李國(guó)友;孫建華;李劍峰;;一次主變間隙零序過(guò)壓保護(hù)誤動(dòng)原因分析及處理[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2009年

4 李傳勝;;PT故障引起強(qiáng)勵(lì)過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作分析[A];全國(guó)大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)技術(shù)交流論文集（十一）水電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)專集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 四川 孫同順 編譯;輸出過(guò)壓保護(hù)電路[N];電子報(bào);2013年

2 重慶 陳明均;低成本防雷、防過(guò)壓保護(hù)器[N];電子報(bào);2007年

3 蔣永慶;四川永星公司開(kāi)發(fā)出新型過(guò)壓保護(hù)電阻[N];中國(guó)電子報(bào);2003年

4 安徽 劉少敏 劉毛毛;僅用5個(gè)元件的家用過(guò)壓保護(hù)器[N];電子報(bào);2001年

5 牛;長(zhǎng)城“網(wǎng)神”提供“2+1”保護(hù)[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

6 西安 瞿貴榮;廈華XT7103T彩電過(guò)壓保護(hù)電路故障檢修[N];電子報(bào);2006年

7 山東 郎東風(fēng) 臧紅麗;調(diào)頻發(fā)射機(jī)前級(jí)功放穩(wěn)壓電源的應(yīng)急改造及過(guò)壓保護(hù)電路[N];電子報(bào);2003年

8 劉笑天;螺絲釘引起的離奇故障[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2002年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 趙愷;IGBT驅(qū)動(dòng)及過(guò)壓保護(hù)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 許斌寧;一種過(guò)壓保護(hù)器的關(guān)鍵性能研究與改進(jìn)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

3 劉偉;雙向過(guò)壓保護(hù)器件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

4 劉曦麟;具有良好過(guò)壓保護(hù)功能的PFC芯片的研究設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2011年

5 王野;30kV高壓電源控制電路及其過(guò)壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)[D];沈陽(yáng)師范大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：541132