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『簡體書』功率集成电路基础

書城自編碼: 4181163
分類:簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 杨媛
國際書號(ISBN): 9787121516689
出版社: 电子工业出版社
出版日期: 2024-11-01

頁數/字數: /

售價:HK$ 64.9

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內容簡介:
本书以功率集成电路的“功率器件―制造工艺―电路单元―芯片设计”为主线,结合技术发展现状,首先介绍功率集成电路中的特有器件LDMOS与LIGBT的结构、原理和特性,进而阐述典型的功率集成电路模块的原理、设计方法及难点问题,包括高压栅极驱动集成电路、电源管理集成电路等;最后介绍智能功率模块和功率集成电路的可靠性。本书注重实践性和前沿性,每部分电路均增加了仿真实例,每章后提供习题和挑战性拓展,并融入数字化思政元素,强调教材的“两性一度”。本书提供配套的电子课件PPT、习题参考答案、教学大纲、仿真电路图、软件操作文档等。 本书可作为高等院校相关专业本科生和研究生的教材,以及从事功率集成电路设计的专业技术人员的参考用书。
關於作者:
杨媛,西安理工大学二级教授、博士生导师,电子科学与技术一级博士学科带头人,微电子科学与工程专业负责人,陕西省教学名师,陕西省科技创新团队负责人,陕西省新能源功率半导体器件及智能系统工程技术研究中心主任,陕西省智能物联网集成电路与系统引智基地主任,国家级一流本科课程负责人,陕西省课程思政精品课程负责人。长期从事半导体集成电路教学和研究工作,主持国家级重点项目1项、国家自然科学基金项目4项以及陕西省重点研发项目、企业重大成果转化等科研项目40余项。获陕西省科学技术奖一等奖1项、二等奖3项,西安市科学技术奖一等奖2项,陕西省高等学校科学技术一等奖2项,陕西省高等教育教学成果特等奖1项、一等奖2项、二等奖1项。先后在IEEE Transaction on Power Electronics等期刊发表论文200余篇,授权国家发明专利20余项,出版教材3部、专著2部,并受到国家科学技术学术著作出版基金资助。
目錄
第1章 概述1
1.1 功率集成电路的概念1
1.1.1 功率集成电路的基本概念1
1.1.2 功率集成电路的分类2
1.1.3 功率集成电路的特点4
1.2 功率集成电路的发展历程5
1.3 功率集成电路的挑战和机遇6
习题8
挑战性拓展8
第2章 功率集成器件9
2.1 功率集成器件概述9
2.1.1 定义与分类9
2.1.2 关键问题9
2.1.3 技术趋势10
2.2 功率MOS集成器件10
2.2.1 传统MOSFET10
2.2.2 横向双扩散MOSFET11
2.2.3 纵向双扩散MOSFET13
2.2.4 高压CMOS的集成结构14
2.3 电场调制LDMOS器件15
2.3.1 电场调制技术15
2.3.2 RESURF LDMOS17
2.3.3 超结LDMOS22
2.4 横向IGBT器件24
2.4.1 平面栅LIGBT24
2.4.2 RESURF LIGBT26
2.4.3 沟槽栅LIGBT28
2.4.4 功率集成器件特性评价29
2.5 SOI基功率集成器件30
2.5.1 SOI衬底及耐压原理30
2.5.2 SOI RESURF器件31
2.5.3 介质场增强SOI器件34
技术前沿:GaN HEMT功率集成器件38
习题41
挑战性拓展42
第3章 功率集成电路工艺43
3.1 典型BCD工艺43
3.1.1 BCD工艺简介43
3.1.2 BCD工艺中的核心器件44
3.1.3 BCD工艺中的关键技术46
3.1.4 BCD工艺流程54
3.2 其他BCD工艺63
3.2.1 SOI BCD工艺63
3.2.2 集成LIGBT器件的BCD工艺66
技术前沿:GaN基单片功率集成技术68
习题70
挑战性拓展70
第4章 功率器件驱动电路71
4.1 栅控功率器件及开关特性71
4.1.1 结构及工作原理71
4.1.2 开关特性73
4.1.3 重要参数79
4.2 栅极驱动电路81
4.2.1 栅极驱动电路概述81
4.2.2 栅极驱动电路的分类82
4.2.3 栅极驱动电路的构成与工作原理85
4.3 栅极驱动电路基本单元87
4.3.1 输入接口电路87
4.3.2 死区时间电路91
4.3.3 延时电路92
4.3.4 电平移位电路93
4.3.5 自举电路97
4.3.6 输出驱动电路98
4.3.7 芯片内部保护电路100
4.3.8 仿真实例102
4.4 栅极驱动关键技术109
4.4.1 抗di/dt技术109
4.4.2 抗dv/dt技术110
4.4.3 短路和过载保护技术115
技术前沿:GaN器件驱动120
习题121
挑战性拓展121
第5章 电源管理技术122
5.1 电源电路概述122
5.1.1 隔离式DC-DC变换技术123
5.1.2 非隔离式DC-DC变换技术127
5.2 线性稳压电源128
5.2.1 基本原理128
5.2.2 关键性能参数130
5.2.3 典型模块设计134
5.2.4 仿真验证实例137
5.3 DC-DC开关电源142
5.3.1 基本原理142
5.3.2 关键性能参数149
5.3.3 典型模块设计152
5.3.4 仿真验证实例159
5.4 电荷泵163
5.4.1 基本原理164
5.4.2 关键性能参数175
5.4.3 典型模块设计176
5.4.4 仿真验证实例177
技术前沿:数字电源179
习题180
挑战性拓展181
第6章 智能功率模块182
6.1 IPM的结构和特点182
6.1.1 传统功率模块的结构182
6.1.2 IPM的结构186
6.1.3 IPM的特点187
6.2 IPM封装工艺188
6.2.1 常规焊接技术188
6.2.2 低温烧结技术190
6.2.3 冷焊接技术191
6.2.4 压力连接技术191
6.2.5 端子与安装192
6.2.6 封装技术193
6.3 IPM测量和保护功能193
6.3.1 测量功能193
6.3.2 保护功能196
6.4 IPM发展新技术198
6.4.1 芯片技术198
6.4.2 封装技术198
6.4.3 保护技术199
习题199
挑战性拓展200
第7章 功率集成电路的可靠性201
7.1 安全工作区201
7.1.1 安全工作区简介201
7.1.2 安全工作区的构成201
7.2 热载流子注入效应203
7.2.1 热载流子的产生203
7.2.2 热载流子注入效应对器件的影响203
7.2.3 LDMOS的热载流子注入效应204
7.3 有源寄生效应204
7.3.1 集成双极型晶体管的有源寄生效应204
7.3.2 MOS集成电路的有源寄生效应206
7.4 静电放电208
7.4.1 ESD简介208
7.4.2 ESD模型分类208
7.4.3 ESD失效种类210
7.4.4 ESD保护211
7.4.5 功率集成电路的ESD保护214
技术前沿:双向ESD保护器件216
习题217
挑战性拓展217
参考文献218

 

 

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