一种10W半导体大功率乙类输出级的设计

作     者：林洁馨 

作者单位：贵州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘桥

授予年度：2007年

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：半导体大功率输出级 辅模块 热疏导 版图设计 

摘      要：半导体功率器件是电子信息产品的基础元器件，用来输出各种变化的功率信号以便推动负载工作。但是功率集成电路的功耗较大，管子消耗的功率越大，基片温度就越高，散热是这种电路发展的主要障碍，因此良好的热设计对保证电路的各项性能指标非常重要。本课题设计的半导体大功率输出级，不仅能获得大功率输出，而且电路能自检测基片温度，当温度达到一定程度时，启动功率疏导以降低基片温度，实现自保护。 本文研究的功率输出级的模块，采用5μm双极型常规工艺，依次做了电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证及工艺制造参数计算等工作。在电路结构上设计冗余辅模块，当电路功耗增大，温度升高时对功率输出级的主电路模块进行热疏导，让芯片正常工作。仿真结果表明，各项技术指标都满足设计要求，输出功率的典型值达到了10W，属于国内先进水平。根据元器件在电路中的作用确定了器件单元版图结构，采用热对称布局布线的原则，完成了整个版图的设计，并对版图进行了DRC、LVS验证，DRC验证证明该版图设计符合工艺规则，LVS验证表明版图与电路图一致。并对留片工艺制造的参数进行了计算。