vdmos结构(gou)原理及(ji)特点(dian)-LDMOS与(yu)VDMOS比较分析-KIA MOS管
信息来源：本站(zhan) 日期(qi)：2019-11-06
vdmos结构原理是(shi)本文要讲述的(de)，80年(nian)代以来，迅猛发展的(de)超(chao)大(da)规模集成(cheng)电(dian)路技术给(ji)高压(ya)大(da)电(dian)流半导体(ti)(ti)注入了新的(de)活力(li)，一批(pi)新型的(de)声控功放(fang)器件诞生了，其中最有代表性(xing)的(de)产(chan)品就是(shi)VDMOS声效(xiao)应功率晶(jing)体(ti)(ti)管。
这种(zhong)电流(liu)垂直流(liu)动的(de)(de)(de)双(shuang)(shuang)扩散MOS器(qi)件是电压控制型(xing)器(qi)件。在合适的(de)(de)(de)栅极(ji)(ji)电压的(de)(de)(de)控制下(xia)，半导体表面反型(xing)，形成导电沟道，于是漏极(ji)(ji)和(he)源极(ji)(ji)之间流(liu)过适量的(de)(de)(de)电流(liu)，VDMOS兼(jian)有双(shuang)(shuang)极(ji)(ji)晶(jing)体管和(he)普通(tong)MOS器(qi)件的(de)(de)(de)优(you)点。与双(shuang)(shuang)极(ji)(ji)晶(jing)体管相比，它的(de)(de)(de)开关速度(du)，开关损耗(hao)小(xiao)；输入阻抗高(gao)(gao)，驱动功率小(xiao)；频率特(te)性好；跨导高(gao)(gao)度(du)线性。
特别值得指(zhi)明出(chu)的是，它具有负(fu)的温度系数，没有双极功率的二次(ci)穿问(wen)题，安全工作(zuo)出(chu)了区(qu)大。因此，不(bu)论是开关应用还是线性(xing)应用，VDMOS都是理想(xiang)的功率器件。
现在，VDMOS器(qi)(qi)件(jian)(jian)已(yi)广泛应用于各种领域，包括(kuo)电(dian)机调速、逆(ni)变器(qi)(qi)、不(bu)间熠电(dian)源、开(kai)关电(dian)源、电(dian)子(zi)开(kai)关、高(gao)保真音(yin)响(xiang)、汽车(che)电(dian)器(qi)(qi)和(he)电(dian)子(zi)镇(zhen)流器(qi)(qi)等(deng)。由于VDMOS的性能价格比(bi)(bi)已(yi)优于比(bi)(bi)极功(gong)(gong)率(lv)器(qi)(qi)件(jian)(jian)，它在功(gong)(gong)率(lv)器(qi)(qi)件(jian)(jian)市声(sheng)中的份额(e)已(yi)达42%。并将继(ji)续上升。
VDMOS兼有双极晶体管(guan)和普(pu)通MOS器(qi)件(jian)的(de)优点，无(wu)论是(shi)开(kai)关应用(yong)还是(shi)线形应用(yong)，VDMOS都是(shi)理想的(de)功率器(qi)件(jian)，VDMOS主要应用(yong)于电(dian)机调速、逆(ni)变器(qi)、不间断(duan)电(dian)源、电(dian)子开(kai)关、高(gao)保真音响、汽车电(dian)器(qi)和电(dian)子镇流器(qi)等。
VDMOS接近(jin)(jin)无(wu)限(xian)大(da)的静态输入阻(zu)抗特性，非常快(kuai)的开关时间，导通电阻(zu)正温度(du)系(xi)数，近(jin)(jin)似常数的跨导， 高dV/dt。
1、用栅极电压(ya)来控(kong)制漏极电流
2、驱动(dong)(dong)电路简单，需要的驱动(dong)(dong)功率小
3、开关速(su)度快，工作(zuo)频率高(gao)
4、热稳定性优于GTR
5、电流容量小，耐压低，一般只适(shi)用(yong)于功率不(bu)超过10kW的电力电子装(zhuang)置
纵向双(shuang)扩散器(qi)件(jian) VDMOS(Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor)和(he)横向双(shuang)扩散器(qi)件(jian) LDMOS(Lateral Double-diffused MOSFET)是高压(ya)MOS发展过程中的两种主要结(jie)构。
导(dao)通电阻小和版图面(mian)(mian)积小是(shi) VDMOS 的主要(yao)优(you)点；但由于它是(shi)纵向(xiang)结构，与低压 CMOS 电路的兼(jian)容(rong)性(xing)较差；为(wei)了(le)提升其兼(jian)容(rong)性(xing)，通常在漂移区下面(mian)(mian)放(fang)置一埋(mai)层，然后将漏(lou)电流(liu)传输(shu)到硅表面(mian)(mian)，但同时也(ye)带来了(le)缺点：增加了(le)成(cheng)本，并且工艺也(ye)变得(de)复杂，故对兼(jian)容(rong)性(xing)要(yao)求(qiu)较高的高低压集成(cheng)电路中，VDMOS 使用得(de)很(hen)少。
而作为平面结(jie)构的(de)LDMOS与大规模集(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)兼容性(xing)非常好，且工艺简单，易于实(shi)现，性(xing)能(neng)稳定，因此，在高低(di)压兼容的(de)集(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中得到了广(guang)泛(fan)的(de)运用，例如(ru) LDMOS作为HDTV的(de)PDP显示屏和(he)汽(qi)车(che)电(dian)(dian)(dian)(dian)子的(de)高压功率放大器(qi)件。为了实(shi)现高压和(he)大电(dian)(dian)(dian)(dian)流，LDMOS 版图面积大，芯片成本(ben)高，而导通(tong)电(dian)(dian)(dian)(dian)阻与击穿(chuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)压之间的(de)折衷却是其最大的(de)缺点。
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