低压功率VDMOSFET参数优化及栅电荷研究

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本论文是与海外某公司合作研究的课题。低压功率VDMOSFET 在开关电源、功率电机控制和桥式电路等应用中十分广泛,以上应用电路都要求功率MOS 具有良好的开关速率和高效性能。本项目主要针对影响器件开关速率和高效性能的反向恢复电荷、栅电荷进行优化和改进。论文先对器件基本特性参数(Vth、Qrr、VBR、Ron、Qg)进行了详细分析,之后为降低器件反向恢复电荷进行了结构优化,器件优化后反向恢复电荷减小了30.1%,达到了项目的要求。在项目进行中,提出了两种降低栅电荷的新结构,并进行了栅电荷的物理分析与各基本参数的仿真,完成了对两种结构的性能优化,新结构栅电荷相对传统结构降低42%以上,同时其他主要参数保持在可接受的范围之内,该新结构更能满足应用电路更高开关速率与更高效率的需求。
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