System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 导通速度可控的开关器件制造技术_技高网

导通速度可控的开关器件制造技术

技术编号:40319427 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 21:02
本发明专利技术公开了一种导通速度可控的开关器件,其包括低压增强型场效应管、高压场效应管以及速度控制单元;其中低压增强型场效应管的栅极作为开关器件的栅极端,用于接收驱动器的电压信号;低压增强型场效应管的漏极与高压场效应管的源极连接,低压增强型场效应管的源极作为开关器件的源极端,且低压增强型场效应管的源极通过速度控制单元与高压场效应管的栅极连接;高压场效应管的漏极作为开关器件的漏极端;速度控制单元包括内部固定结构以及外部可调结构,内部固定结构用于提供低压增强型场效应管的源极和高压场效应管的栅极之间的固定阻抗,外部可调结构用于提供低压增强型场效应管的源极和高压场效应管的栅极之间的活动阻抗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体制造,特别是涉及一种导通速度可控的开关器件


技术介绍

1、共源共栅级联增强型开关器件是由低压 si-mosfet 与高压耗尽型氮化镓 hemt采用共源共栅的方式构成。其中,高压耗尽型氮化镓 hemt的漏极为级联结构的漏极,低压si-mosfet的栅极作为级联结构的栅极,高压耗尽型氮化镓 hemt的源极与低压si-mosfet的漏极连接,高压耗尽型氮化镓 hemt的栅极和低压si-mosfet的源极相连作为级联结构的源极,最终实现增强型功能,具体如图1a所示。

2、然而,共源共栅级联增强型开关器件由于其高增益,导通dv/dt过快,在开关电源典型应用(如flyback、pfc、llc等)中,形成的emi干扰大,且容易造成二次侧器件更高的电压应力,具体如图1b所示,其中次级电压高达102v,电压尖峰为20v。

3、当然为了减小emi干扰大和较高的电压应力的影响,技术人员会在驱动器和开关器件的栅极之间增加一调整网络,具体如图2a所示,但是该调整网络与开关器件的栅极连接,在调整开关器件的导通速度时,同时会造成该开关器件的栅极电压vg发生畸变,具体如图2b所示。

4、因此需要提供一种可对导通速度进行有效调整且栅极电压不会发生畸变的开关器件。


技术实现思路

1、本专利技术旨在解决上述问题,本专利技术提供一种可对开关器件的导通速度进行调整且栅极电压不会发生畸变的开关器件。

2、为实现本专利技术的目的,本专利技术提供了一种导通速度可控的开关器件,其包括:

3、高压场效应管,所述高压场效应管的栅极作为开关器件的栅极端,用于接收驱动器的电压信号;所述高压效应管的源极作为开关器件的源极端,所述高压效应管的漏极作为开关器件的漏极端,所述高压场效应管在栅极和漏极之间的沟道上设置有速控极,所述速控极与所述高压场效应管的沟道形成一场板结构;所述速控极通过速度控制单元与高压场效应管的源极连接;

4、所述速度控制单元,包括内部固定结构以及与所述内部固定结构连接的外部可调结构;

5、其中可通过调整所述外部可调结构来控制所述开关器件的导通速度和/或关断速度。

6、本专利技术还提供一种导通速度可控的开关器件,其包括:

7、低压增强型场效应管,所述低压增强型场效应管的栅极作为开关器件的栅极端,用于接收驱动器的电压信号;所述低压增强型场效应管的漏极与高压场效应管的源极连接,所述低压增强型场效应管的源极作为开关器件的源极端,且所述低压增强型场效应管的源极通过速度控制单元与所述高压场效应管的栅极连接;

8、所述高压场效应管,所述高压场效应管的漏极作为开关器件的漏极端;

9、所述速度控制单元,包括内部固定结构以及与所述内部固定结构连接的外部可调结构;

10、其中可通过调整所述外部可调结构来控制所述开关器件的导通速度和/或关断速度。

11、本专利技术还提供一种导通速度可控的开关器件,其包括:

12、漏极铜接口,用于作为所述开关器件的漏极端;

13、栅极铜接口,用于作为所述开关器件的栅极端;

14、源极铜接口,用于作为所述开关器件的源极端;

15、调整铜接口,用于在所述开关器件的外部设置外部可调结构,所述外部可调结构分别与所述调整铜接口和源极铜接口连接;以及

16、主体结构,其包括主体框架,所述主体框架设置有高压场效应管区域,低压增强型场效应管区域以及内部固定结构区域,所述高压场效应管区域上设置有高压场效应管,所述低压增强型场效应管区域从下到上依次设置有绝缘陶瓷垫片以及低压增强型场效应管,所述内部固定结构区域上设置有内部固定结构;

17、其中所述高压场效应管的漏极通过铜线与所述漏极铜接口连接,所述高压场效应管的源极通过铜线与所述低压增强型场效应管的漏极连接,所述高压场效应管的栅极通过铜线与所述内部固定结构连接,所述高压场效应管与所述主体框架之间绝缘;

18、所述低压增强型场效应管的源极通过铜线与主体框架连接,所述主体框架与所述源极铜接口连接;所述低压增强型场效应管的栅极通过铜线与所述栅极铜接口;

19、所述内部固定结构通过铜线与所述调整铜接口连接,且所述内部固定结构与所述主体框架连接。

20、在本专利技术所述的开关器件中,所述内部固定结构包括固定电阻以及固定二极管,所述固定电阻的第一端与所述高压场效应管的栅极连接,所述固定电阻的第二端分别与所述固定二极管的正极和所述调整铜接口连接,所述固定二极管的负极与所述主体框架连接;

21、所述外部可调结构包括可调电阻,所述可调电阻第一端与所述调整铜接口连接,所述可调电阻的第二端与所述源极铜接口连接。

22、在本专利技术所述的开关器件中,所述内部固定结构包括第一固定电阻和第二固定电阻,所述第一固定电阻的第一端与所述高压场效应管的栅极连接,所述第一固定电阻的第二端分别与所述第二固定电阻的第一端和所述调整铜接口连接,所述第二固定电阻的第二端与所述主体框架连接;

23、所述外部可调结构包括可调二极管,所述可调二极管的负极与所述调整铜接口连接,所述可调二极管的正极与所述源极铜接口连接。

24、在本专利技术所述的开关器件中,所述内部固定结构包括第一固定电阻和第二固定电阻,所述第一固定电阻的第一端与所述高压场效应管的栅极连接,所述第一固定电阻的第二端分别与所述第二固定电阻的第一端和所述调整铜接口连接,所述第二固定电阻的第二端与所述主体框架连接;

25、所述外部可调结构包括可调二极管与可调电阻,所述可调二极管的正极与所述调整铜接口连接,所述可调二极管的负极与所述源极铜接口连接,所述可调电阻的第一端与所述调整铜接口连接,所述可调电阻的第二端与所述主体框架连接。

26、在本专利技术所述的开关器件中,所述低压增强型场效应管的源极和栅极设置在所述低压增强型场效应管的顶部,所述低压增强型场效应管的漏极设置在所述低压增强型场效应管的底部,所述低压增强型场效应管的漏极与设置在所述绝缘陶瓷垫片顶部上的覆铜连接,所述高压场效应管的源极通过铜线与所述覆铜连接。

27、相较于现有技术,本专利技术的导通速度可控的开关器件通过在低压增强型场效应管的源极和高压场效应管的栅极之间设置有速度控制单元,该速度控制单元的外部可调结构可调整开关器件的导通速度和关断速度,实现了对开关器件的导通速度和关断速度的调整,避免由于导通速度和关断速度较快带来的emi干扰和较高的电压应力;有效解决了现有技术中的开关器件的emi以及二次侧器件的电压应力较大的技术问题。

28、进一步的,本专利技术的开关器件的速度控制单元设置在开关器件内部,并没有设置在开关器件的栅极一侧,因此调整开关器件的导通速度和关断速度时,开关器件的栅极电压并不会发生畸变;有效解决了开关器件在调整导通速度和关断速度时,开关器件的栅极电压容易发生畸变的技术问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导通速度可控的开关器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的导通速度可控的开关器件,其特征在于,所述内部固定结构包括固定电阻以及固定二极管,所述固定电阻的第一端与所述高压场效应管的速控极连接,所述固定电阻的第二端与所述固定二极管的正极连接,所述固定二极管的负极与所述高压场效应管的源极连接;

3.根据权利要求1所述的导通速度可控的开关器件,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的导通速度可控的开关器件,其特征在于,

5.一种导通速度可控的开关器件,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述导通速度可控的开关器件,其特征在于,

7.根据权利要求5所述导通速度可控的开关器件,其特征在于,

8.根据权利要求5所述导通速度可控的开关器件,其特征在于,

9.一种导通速度可控的开关器件,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的导通速度可控的开关器件,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种导通速度可控的开关器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的导通速度可控的开关器件,其特征在于,所述内部固定结构包括固定电阻以及固定二极管,所述固定电阻的第一端与所述高压场效应管的速控极连接,所述固定电阻的第二端与所述固定二极管的正极连接,所述固定二极管的负极与所述高压场效应管的源极连接;

3.根据权利要求1所述的导通速度可控的开关器件,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的导通速度可控的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴毅锋张大江
申请(专利权)人:珠海镓未来科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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