【摘 要】
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本课题研究以企业LED通用照明项目“高压可控硅调光无频闪LED驱动芯片研发”为背景,根据前期相关产品设计反馈和市场需求,提出了新的芯片版图设计方案,采用了台湾Maxchip 700V CMOS工艺,SOP8-e封装,在前端版图层面改善了产品性能,提高芯片良品率。本文主要工作内容是提高产品性能的同时降低成本。产品性能从信号采样、噪声环境和输出稳定性这三个方面提升。信号采样优化,重新设计AD转换模块的
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本课题研究以企业LED通用照明项目“高压可控硅调光无频闪LED驱动芯片研发”为背景,根据前期相关产品设计反馈和市场需求,提出了新的芯片版图设计方案,采用了台湾Maxchip 700V CMOS工艺,SOP8-e封装,在前端版图层面改善了产品性能,提高芯片良品率。本文主要工作内容是提高产品性能的同时降低成本。产品性能从信号采样、噪声环境和输出稳定性这三个方面提升。信号采样优化,重新设计AD转换模块的电容版图匹配方案,优化底层单元,缩小方块电容面积,采用“X”型对称,对关键电容进一步融合,增强了电容匹配性,提高信号采样精度。分析了 AD模块高速信号潜在信号衰减和串扰问题,并给出了对信号进行阶段性增强以及隔离保护的解决方案。噪声环境优化,改良芯片环路控制的差动对信号模块,增加MOS管尺寸,改善了失配条件。重新设计差动对管的信号线走线布局,提高了匹配度。调整得到对管模块与周围模块的最佳净空距离,兼顾性能和空间利用率,改善了该模块的噪声环境。输出稳定性优化,改进芯片基准电压模块版图布局设计,降低电阻失配风险,提高电阻匹配性。优化基准电压信号的隔离保护措施,避免VBG信号被环境干扰,提高芯片工作电压的准确性,增强输出稳定性。产品成本的降低从缩小单颗芯片面积方向突破。重新设计内置电阻的耐700V高压MOS,其产生稳定的低压电源使得芯片实现了输入直连市电的功能的同时允许芯片内部模块可以在低压环境中工作,达到简化电路,节省版图面积的设计目的,从而降低产品成本。芯片测试结果表明芯片工作良好,电气性能稳定性得到提升,版图各项优化指标达到预期目标,具备良好市场前景。
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