硅基功率集成电路设计技术

目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 功率集成电路基本概念 2
1.1.1 功率集成电路的定义 2
1.1.2 功率集成电路的发展历程 3
1.1.3 功率集成电路技术的特点 5
1.2 功率集成电路核心器件概述 6
1.2.1 功率半导体器件发展历程 7
1.2.2 功率集成电路的核心器件 9
1.3 功率集成电路基本结构 10
1.4 功率集成电路的挑战和机遇 13
参考文献 15
第2章 集成型功率LDMOS器件设计 17
2.1 功率LDMOS器件结构及工作原理 17
2.1.1 功率LDMOS器件结构 17
2.1.2 功率LDMOS器件工作原理 18
2.2 功率LDMOS器件耐压提升技术 20
2.2.1 场板技术 20
2.2.2 沟槽隔离技术 23
2.2.3 埋层技术 29
2.2.4 漂移区变掺杂技术 33
2.2.5 超结技术 35
2.3 功率LDMOS器件可靠性 39
2.3.1 热载流子可靠性 40
2.3.2 安全工作区可靠性 45
2.3.3 HTRB可靠性 51
2.3.4 ESD可靠性 55
参考文献 60
第3章 集成型功率SOI-LIGBT器件设计 62
3.1 SOI技术概述 62
3.1.1 SOI工艺特点 62
3.1.2 SOI工艺在高压集成电路领域的优势 65
3.2 功率SOI-LIGBT器件的结构及工作原理 67
3.2.1 SOI-LIGBT器件的结构 67
3.2.2 耐压原理 68
3.2.3 导通原理 70
3.2.4 开关原理 70
3.3 功率SOI-LIGBT器件电流密度提升技术 72
3.3.1 发射极优化技术 72
3.3.2 漂移区优化技术 82
3.3.3 集电区优化技术 84
3.4 功率SOI-LIGBT器件关断速度提升技术 86
3.4.1 载流子存储优化技术 86
3.4.2 载流子抽取加速技术 103
3.5 功率SOI-LIGBT器件的可靠性 106
3.5.1 闩锁可靠性 106
3.5.2 短路可靠性 109
参考文献 114
第4章 高压栅驱动集成电路设计 117
4.1 高压栅驱动芯片概述 117
4.1.1 高压栅驱动芯片功能与应用 117
4.1.2 高压栅驱动芯片工艺概述 118
4.2 高压栅驱动集成电路关键技术 121
4.2.1 抗dV/dt噪声能力提升技术 121
4.2.2 集成自举技术 130
4.2.3 抗VS负过冲能力提升技术 133
4.2.4 输出驱动技术 138
4.3 高压栅驱动集成电路测试技术 147
4.3.1 高压栅驱动芯片测试系统设计难点 147
4.3.2 测试系统设计考虑 149
参考文献 156
第5章 非隔离型电源管理集成电路设计 158
5.1 非隔离型电源及控制电路概述 158
5.1.1 电路拓扑及分类 158
5.1.2 控制电路概述 162
5.2 线性稳压电源电路设计 163
5.2.1 基本工作原理 163
5.2.2 高效率设计技术 166
5.3 Buck型开关电源电路设计 172
5.3.1 基本工作原理 172
5.3.2 高效率设计技术 173
5.3.3 高频化全集成设计技术 196
5.3.4 单电感多输出设计技术 221
5.4 Boost型PFC电源电路设计 258
5.4.1 基本工作原理 259
5.4.2 DCM Boost型PFC变换器功率因数提升控制原理 270
5.4.3 DCM Boost型PFC变换器电路架构设计与验证 276
参考文献 289
第6章 隔离型电源管理集成电路设计 291
6.1 隔离型电源及控制电路概述 291
6.1.1 电源拓扑结构及分类 292
6.1.2 控制电路简介 296
6.2 反激式开关电源电路设计 298
6.2.1 反激式开关电源工作原理 298
6.2.2 多模式高效率控制技术 304
6.2.3 高精度电压、电流补偿技术 310
6.2.4 高动态响应技术 329
6.2.5 单管谐振控制技术 345
6.3 半桥型LLC谐振变换器设计 368
6.3. 半桥型LLC谐振变换器工作原理 369
6.3. LLC谐振变换器控制芯片的一般功能模块简介 376
6.3. LLC谐振变换器的PFM稳压调制技术 377
6.3. LLC谐振变换器的小信号模型与环路补偿技术 384
6.3. LLC谐振变换器的软启动技术 389
6.3. 基于ON/OFF控制的LLC振变换器的轻载效率优化技术 393
6.3. LLC控制芯片的容性保护技术 395
参考文献 397