vdmos結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)-LDMOS與VDMOS比較分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2019-11-06
vdmos結(jié)構(gòu)原理是本文要講述的，80年代以來，迅猛發(fā)展的超大規(guī)模集成電路技術(shù)給高壓大電流半導(dǎo)體注入了新的活力，一批新型的聲控功放器件誕生了，其中最有代表性的產(chǎn)品就是VDMOS聲效應(yīng)功率晶體管。
這種電流垂直流動(dòng)的雙擴(kuò)散MOS器件是電壓控制型器件。在合適的柵極電壓的控制下，半導(dǎo)體表面反型，形成導(dǎo)電溝道，于是漏極和源極之間流過適量的電流，VDMOS兼有雙極晶體管和普通MOS器件的優(yōu)點(diǎn)。與雙極晶體管相比，它的開關(guān)速度，開關(guān)損耗小；輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率??；頻率特性好；跨導(dǎo)高度線性。
特別值得指明出的是，它具有負(fù)的溫度系數(shù)，沒有雙極功率的二次穿問題，安全工作出了區(qū)大。因此，不論是開關(guān)應(yīng)用還是線性應(yīng)用，VDMOS都是理想的功率器件。
現(xiàn)在，VDMOS器件已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括電機(jī)調(diào)速、逆變器、不間熠電源、開關(guān)電源、電子開關(guān)、高保真音響、汽車電器和電子鎮(zhèn)流器等。由于VDMOS的性能價(jià)格比已優(yōu)于比極功率器件，它在功率器件市聲中的份額已達(dá)42%。并將繼續(xù)上升。
VDMOS兼有雙極晶體管和普通MOS器件的優(yōu)點(diǎn)，無論是開關(guān)應(yīng)用還是線形應(yīng)用，VDMOS都是理想的功率器件，VDMOS主要應(yīng)用于電機(jī)調(diào)速、逆變器、不間斷電源、電子開關(guān)、高保真音響、汽車電器和電子鎮(zhèn)流器等。
VDMOS接近無限大的靜態(tài)輸入阻抗特性，非?？斓拈_關(guān)時(shí)間，導(dǎo)通電阻正溫度系數(shù)，近似常數(shù)的跨導(dǎo)， 高dV/dt。
1、用柵極電壓來控制漏極電流
2、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，需要的驅(qū)動(dòng)功率小
3、開關(guān)速度快，工作頻率高
4、熱穩(wěn)定性優(yōu)于GTR
5、電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置
縱向雙擴(kuò)散器件 VDMOS(Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor)和橫向雙擴(kuò)散器件 LDMOS(Lateral Double-diffused MOSFET)是高壓MOS發(fā)展過程中的兩種主要結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)通電阻小和版圖面積小是 VDMOS 的主要優(yōu)點(diǎn)；但由于它是縱向結(jié)構(gòu)，與低壓 CMOS 電路的兼容性較差；為了提升其兼容性，通常在漂移區(qū)下面放置一埋層，然后將漏電流傳輸?shù)焦璞砻妫瑫r(shí)也帶來了缺點(diǎn)：增加了成本，并且工藝也變得復(fù)雜，故對(duì)兼容性要求較高的高低壓集成電路中，VDMOS 使用得很少。
而作為平面結(jié)構(gòu)的LDMOS與大規(guī)模集成電路的兼容性非常好，且工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定，因此，在高低壓兼容的集成電路中得到了廣泛的運(yùn)用，例如 LDMOS作為HDTV的PDP顯示屏和汽車電子的高壓功率放大器件。為了實(shí)現(xiàn)高壓和大電流，LDMOS 版圖面積大，芯片成本高，而導(dǎo)通電阻與擊穿電壓之間的折衷卻是其最大的缺點(diǎn)。
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