【技术实现步骤摘要】
带有可控相位节点振铃的开关电路
本专利技术主要涉及集成电路,更确切的说是关于具有金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的集成电路器件。
技术介绍
微处理器和存储设备等集成电路在每个器件上都含有多个MOSFET晶体管,提供配置逻辑设计和/或数据存储所需的基本开关功能。在一个示例中,降压变换器等直流到直流功率转换器通常配置MOSFET作为其开关器件。尤其是降压转换器广泛应用于将较高输入电压转换成较低输出电压的行业。同步降压转换器包括一对开关器件,串联耦合在输入电压源。开关器件通常为MOSFET。图1表示传统的降压转换器,包括一个高端开关(HSFET)和一个低端开关(LSFET)。高端开关102耦合到电压源(Vin),低端开关104接地。通常包括一个电感器(L)和一个电容器(Cout)的输出滤波器,漏极端这对开关102和104形成的结(即相位节点或开关节点)105,以便为负载提供输出电压。控制器110驱使开关,将输出滤波器连接到电压源或接地,以便将输出电压维持在预置水平。同步绝缘区设计中的问题之一在于电压过冲,以及相位节点处的振铃。由于对较高性能器件的要求不断提高,人们希望高端MOSFET的开关速度越来越快。开关速度越快,相位节点的电压转换越快。快速的电压转换可能导致低端开关无意中接通,导致转换器失效,降低效率。另外,由于振铃的大小是高端MOSFET的开关速度的函数,因此这可能会引起相位节点振铃。相位节点电压尖峰可能导致功率开关失效或不必要的压力。利用多种技术,控制相位节点振铃。如图1所示,升压电阻器RBOOT和高端栅极电阻器RGH已经包含在图1所示的 ...
【技术保护点】
一种具有第一端、第二端和控制端的开关电路,其特征在于,该开关电路包括:具有相同导电类型的一个第一MOS晶体管和一个第二MOS晶体管,并联在第一端和第二端之间,第一和第二MOS晶体管各自的栅极端耦合到控制端,以接收控制信号,接通或断开第一和第二MOS晶体管;其中第一MOS晶体管具有第一反向栅极至漏极电容Crss,第二MOS晶体管具有第二反向栅极至漏极电容Crss,其中第二MOS晶体管的Crss大于第一MOS晶体管的Crss。
【技术特征摘要】
2016.10.14 US 15/294,5181.一种具有第一端、第二端和控制端的开关电路,其特征在于,该开关电路包括:具有相同导电类型的一个第一MOS晶体管和一个第二MOS晶体管,并联在第一端和第二端之间,第一和第二MOS晶体管各自的栅极端耦合到控制端,以接收控制信号,接通或断开第一和第二MOS晶体管;其中第一MOS晶体管具有第一反向栅极至漏极电容Crss,第二MOS晶体管具有第二反向栅极至漏极电容Crss,其中第二MOS晶体管的Crss大于第一MOS晶体管的Crss。2.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,第一MOS晶体管具有第一晶体管区,第二MOS晶体管具有第二晶体管区,第二晶体管区是第一晶体管区的一小部分。3.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,第一MOS晶体管和第二MOS晶体管为分立的MOS晶体管。4.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,第一MOS晶体管和第二MOS晶体管形成在一个公共半导体衬底的一个公共有源器件区中。5.如权利要求4所述的开关电路,其特征在于,第二MOS晶体管的第二晶体管区占公共有源器件区总面积的0.1%至15%之间。6.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,每个第一MOS晶体管和第二MOS晶体管都由一个或多个沟槽晶体管构成,一个或多个沟槽晶体管中的每个晶体管都具有一个形成在公共半导体衬底上半导体层沟槽中的栅极端,一个形成在半导体层中的本体区以及一个形成在沟槽附近的源极区。7.如权利要求6所述的开关电路,其特征在于,第二MOS晶体管的一个或多个沟槽晶体管中的每个沟槽晶体管都包括一个沟槽和栅极,形成在半导体层中,且比第一MOS晶体管的一个或多个沟槽晶体管延伸到更深处。8.如权利要求6所述的开关电路,其特征在于,第一和第二MOS晶体管的一个或多个沟槽晶体管中的每个沟槽都形成到公共深度,半导体层中所形成的本体区的深度对于第一MOS晶体管来说大于第二MOS晶体管。9.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,开关电路为降压转换器的高端开关。10.如权利要求9所述的开关电路,其特征在于,降压转换器包括具有一个输入端、一个输出端和一个低端控制端的低端开关,其中第二端连接到输入端。11.一种用于制备开关电路的方法,其特征在于,包括:在第一导电类型的半导体层中,制备一个沟槽晶体管晶胞阵列,沟槽晶体管晶胞由沟槽栅极结构限定,每个所述的栅极沟槽结构都包括一个形成在半导体层中的沟槽,以及一个形成在沟槽中的绝缘栅电极;在沟槽晶体管晶胞的...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘继,雷燮光,
申请(专利权)人:万国半导体开曼股份有限公司,
类型:发明
国别省市:开曼群岛,KY
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