参考资料--VDMOS的热特性研究.doc

目录 序言 电力电子器件及VDMOS管的发展概况………………… 2 第一章 VDMOS管的特性………………………………………… 3 2.1 工作原理的简介…………………………………………… 3 2.2 功率VDMOS器件的主要电学参数………………………… 5 第二章 功率VDMOS热特性……………………………………… 6 2.1 晶体管的热特性…………………………………………… 6 2.2 理论分析VDMOS器件的热特性…………………………… 7 2.2.1 温度对导通电阻RDS(on)的影响……………………… 7 2.2.2 温度对阈值电压Vth的影响.……………………… 9 2.2.3 温度对漏-源击穿电压V(BR)DSS的影响……………… 10 2.2.4 温度效应在ID-VGS曲线的体现……………………… 11 2.3 晶体管与VDMOS器件性能的比较………………………… 12 第三章 VDMOS热特性的实验.…………………………………… 12 3.1 温度对VDMOS器件电学参数的影响……………………… 12 3.1.1 导通电阻RDS(on)的温度效应…………………………… 12 3.1.2 阈值电压Vth的温度效应……………………………… 13 3.1.3 击穿电压V（BR）DSS的温度效应.………………………… 13 3.1.4 ID-VGS的温度效应……………………………………… 14 3.1.5 小结.…………………………………………………… 14 3.2 用电学法来测量VDMOS器件的热特性.…………………… 15 3.3 总结……………………………………………………………17 第四章 结论…………………………………………………………17 致谢.…………………………………………………………………18 参考文献.……………………………………………………………18 备注.…………………………………………………………………18 英文摘要.……………………………………………………………18 功率VDMOS的热特性研究 晋方先 重庆三峡学院物理与电子工程系电子信息工程专业05级重庆万州 404000 摘　要: 阐述了垂直导电双扩散型VDMOS管的发展概况,分析了VDMOS管的结构特点、工作原理、特性曲线、主要参数,归纳了它的技术特点与优势,重点阐述VDMOS管的热特性，功率MOS场效应晶体管是在MOS集成电路工艺基础上发展起来的新一代电力电子开关器件,在微电子工艺基础上实现电力设备高功率大电流的要求。自从垂直导电双扩VDMOS(Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor)新结构诞生以来,电力MOSFET得到了迅速发展。VDMOS兼有双极晶体管和普通MOS器件的优点。与双极晶体管相比，它的开关速度，开关损耗小；输入阻抗高，驱动功率小；频率特性好；跨导高度线性。特别值得指明出的是，它具有负的温度系数，没有双极功率的二次穿问题，安全工作出了区大。据统计，电子设备的失效有55％是温度超过规定值引起的，随着温度的增加，电子设备的失效率呈指数增长。所以，对功率器件热特性的研究是电子设备结构设计中不可忽略的一个环节，它直接决定了产品的成功与否，VDMOS器件也一样，当然对VDMOS器件热特性研究也就具有重要的现实意义。下面从VDMOS的基本结构出发，详细介绍VDMOS功率器件的热特性并从实验的角度论证功率VDMOS器件的热特性。 关键词：功率VDMOS 特性曲线 热特性 参数 序言 电力电子器件及VDMOS管的发展概况 在五十年代末晶闸管问世以来,电力电子器件便开始出现,并运用在越来越多的领域。由于晶闸管是一种只能控制导通,而不能控制关断的半控型开关器件,在交流传动和变频电源的应用中,如不附加强迫换流电路就无法使用。70年代以后陆续发明的功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率MOS场效应管(POWERMOSFET)—目前常用VDMOS结构或简称DMOS、绝缘栅极晶闸管(IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等等,现在统称为第二代电力电子器件或功率集成器件,是既能控制其导通,又能控制其关断的全控型开关器件。80年代,电气传动调速控制技术取得了突破性进展,其主要推动力之一是这些高性能半导体功率器件的出现,特别是在数千瓦的小功率范围内,它们大有取代双极型晶体管之势。80年代中期,又出现了第三代电力电子器件—功率集成电路(POWER IC),进一步把功率等级不同的驱动、保护、检测和功率输出单元集于一体,使应用更为方便、可靠。 早期的