【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体地，涉及一种开关电源及dnw器件。
技术介绍
1、“dnw”，指“deep n-well”(深层n型阱)隔离结构。这种隔离结构是一种常用的集成电路技术中的隔离手段。deep n-well隔离结构是在半导体衬底上形成的深层、高浓度的n型阱区域。它被用来隔离集成电路中的不同区域，以减少相互之间的相互作用和干扰。dnw可以被用于隔离不同的电路功能单元，例如隔离不同的pmos和nmos轨道，以提高电路性能和可靠性。具有dnw隔离结构的器件简称dnw器件。通常将dnw器件用于开关电源的功率级中，起噪声隔离的作用。
2、npn bjt是npn结构的双极型晶体管，bjt是bipolar junction transistor的缩写。在双极型晶体管(bjt)中，be结是指基极(base)和发射极(emitter)之间的结。
3、开关电源的buck功率级，包括：连接在电源电压pvdd和接地之间的功率管mp0、功率管mp1和同步整流管mn0；功率管mp1的漏端和同步整流管mn0的漏端连接且连接处连接开关电源的lx结点，功率管mp0的源端和功率管mp1的源端连接。即开关电源的lx结点是含义固定的节点。
4、图1为现有的dnw器件作为开关电源功率级的整流管mn0的示意图；图2为图1虚线环所圈的dnw器件的剖面局部图(栅端未示出)；图3为图1所示的开关电源功率级处于死区时间内续流电流的示意图；图4为图3虚线环所圈的dnw器件的剖面局部图。
5、如图1和图2所示，观察dnw器件结构可以发
6、如图3和图4所示，在当dnw器件用作开关电源的功率级且在一个特殊的时间点-功率级死区时间-这种特殊的情况下，因为电感电流续流的原因使得p型体区(pbody)和漏端构成的寄生体二极管(也就是寄生npn bjt的be结)正偏，漏端(即lx结点)电压变成负的二极管导通电压变成了-0.7v(以0.18μm(微米)耐压电压为5v的mos为例，通常为-0.7v，如图3和图4所示)。此时寄生npn bjt的vbe为0-(0.7)＝0.7v，导致寄生npn bjt已经开启，产生一条额外的从hvbn端口到漏端的续流通路，形成续流电流il，续流电流il不变。理想情况下，我们是希望续流电流走p型体区(pbody)到漏端，两者的电压差仅为0.7v。这样，续流电流损失的能量较小。但是实际情况是续流电流包括p型体区(pbody)到漏端的电流il1和高压n型埋层(hvbn)到漏端的电流il2。il1和il2都会损失能量，而且因为高压n型埋层的电压较高，导致il2损失的能量远远大于il1损失的能量。而流过寄生体二极管的续流电流保持不变的情况下，将有一部分流过寄生npn bjt，造成额外的能量损失(即il2带来的能量损失)，降低了开关电源的效率。
7、现有的应对手段通常分为两种：
8、1、不做任何处理，接受效率下降
9、通过仿真对比验证，在1a左右的负载电流下，效率下降在1％左右，而随着负载电流增加，效率下降更加明显。
10、2、如图5所示，将hvbn浮空，阻断寄生npn bjt续流通路，这样虽然保证了效率，但hvbn电压不确定的情况下无疑增加了latch up(闩锁效应)风险。
11、因此，传统的开关电源的整流管在一个特殊的时间点-功率级死区时间-续流电流的能量损失较大，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
12、在
技术介绍
中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种开关电源及dnw器件，以解决传统的开关电源的整流管在一个特殊的时间点-功率级死区时间-续流电流的能量损失较大的技术问题。
2、根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种开关电源，包括功率级，所述功率级包括作为整流管的dnw器件；所述dnw器件包括：
3、衬底；
4、位于所述衬底之上的深层n型阱，作为隔离结构；
5、位于所述深层n型阱内的高压n型埋层；
6、形成在所述高压n型埋层内的p型体区；
7、位于p型体区内的n型的源端和n型的漏端；
8、限流电阻，与所述hvbn串联，所述限流电阻连接闩锁防御电压，以防止发生闩锁效应；
9、其中，所述dnw器件的源端接地，所述dnw器件的漏端连接所述开关电源的lx结点，所述dnw器件的p型体区电压为零，所述p型体区和漏端构成寄生体二极管，所述漏端、p型体区和高压n型埋层构成的寄生npn bjt。
10、根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种用于开关电源的dnw器件，dnw器件作为开关电源的功率级的整流管；所述dnw器件包括：
11、衬底；
12、位于所述衬底之上的深层n型阱，作为隔离结构；
13、位于所述深层n型阱内的高压n型埋层；
14、形成在所述高压n型埋层内的p型体区；
15、位于p型体区内的n型的源端和n型的漏端；
16、限流电阻，与所述高压n型埋层串联，所述限流电阻连接闩锁防御电压，以防止发生闩锁效应；
17、其中，所述dnw器件的源端接地，所述dnw器件的漏端连接所述开关电源的lx结点，所述dnw器件的p型体区电压用于接地，所述漏端、p型体区和高压n型埋层构成的寄生npnbjt。
18、本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：
19、本申请实施例的开关电源，将高压n型埋层通过限流电阻接到闩锁防御电压(dnw器件的耐压电压)。如图7所示，死区时间之外寄生npn bjt处于截止区不流过电流，闩锁防御电压(dnw器件的耐压电压)给到hvbn防止闩锁效应(latch up)。如图8所示，死区时间内，由于限流电阻的存在，闩锁防御电压的电压被分到限流电阻和高压n型埋层这两个部分，即限流电阻起到了较大的分压作用，使得高压n型埋层的电压较小。高压n型埋层的电压较小使得寄生npn bjt进入饱和状态，β值降低，续流电流产生的损耗较小。
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1.一种开关电源，其特征在于，包括功率级，所述功率级包括作为整流管的DNW器件；所述DNW器件包括：
2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，在开关电源功率级死区时间时：
3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，在开关电源功率级死区时间之外时：
4.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述限流电阻的阻值为大于等于40欧姆小于等于80欧姆。
5.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述闩锁防御电压的取值等于DNW器件的耐压电压。
6.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述DNW器件的耐压电压为5V，对应的所述闩锁防御电压为5V；
7.一种用于开关电源的DNW器件，其特征在于，DNW器件作为开关电源的功率级的整流管；所述DNW器件包括：
8.根据权利要求7所述的DNW器件，其特征在于，所述闩锁防御电压的取值等于DNW器件的耐压电压。
9.根据权利要求8所述的DNW器件，其特征在于，在开关电源功率级死区时间时，LX结点的电压小于零；
10.根据权利
...【技术特征摘要】
1.一种开关电源，其特征在于，包括功率级，所述功率级包括作为整流管的dnw器件；所述dnw器件包括：
2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，在开关电源功率级死区时间时：
3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，在开关电源功率级死区时间之外时：
4.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述限流电阻的阻值为大于等于40欧姆小于等于80欧姆。
5.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述闩锁防御电压的取值等于dnw器件的耐压电压。
6.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文林，陈悦，吴明进，陈亮，
申请(专利权)人：苏州华太电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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