CN107065997B - 修调功率器件输入电阻的控制方法 - Google Patents

修调功率器件输入电阻的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107065997B
CN107065997B CN201710070373.XA CN201710070373A CN107065997B CN 107065997 B CN107065997 B CN 107065997B CN 201710070373 A CN201710070373 A CN 201710070373A CN 107065997 B CN107065997 B CN 107065997B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
power device
control method
array
device input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710070373.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107065997A (zh
Inventor
胡欣
黄昕
张帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan Anhai Semiconductor Co., Ltd
Original Assignee
张帅
黄昕
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 张帅, 黄昕 filed Critical 张帅
Priority to CN201710070373.XA priority Critical patent/CN107065997B/zh
Publication of CN107065997A publication Critical patent/CN107065997A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107065997B publication Critical patent/CN107065997B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

本发明涉及一种修调功率器件输入电阻的控制方法，属于电子技术领域。该方法中，电阻阵列模块根据获得的输入信号设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态，使该电阻阵列模块的电阻值符合所述用户操作的设定，从而方便地实现功率器件输入电阻修调，得到不同大小的输入电阻阻值，对于特定的功率器件，只需流片一次，有效降低生产成本，且本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法，其实现方式简便，应用范围也相当广泛。

Description

修调功率器件输入电阻的控制方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及集成电路和半导体技术领域，具体是指一种修调功率器件输入电阻的控制方法。
背景技术
随着电子信息技术的迅速发展，功率器件的应用逐渐普及。当前半导体器件日益趋向小型化、高密度和多功能化，功能的细化对功率器件的各个参数的匹配要求就越来越高。一般功率半导体器件的栅极与源极多为电容性结构，栅极电路的寄生电感往往无法消除，为了避免栅极电路在驱动脉冲的激励下产生的不必要的震荡，往往需要串联特定阻值大小的电阻来起到衰减作用。此外，为了避免驱动器(功率器件)承担过多的能耗导致温度升高，此输入电阻还可以承担转移部分功耗的作用。最重要的一点，功率器件往往在应用中担任开关的角色，开关速度的大小也直接影响着开关损耗。速度越快，损耗越小，反之亦然。但驱动速度过快将使开关器件的电压和电流变化率大大提高，从而产生较大的干扰，严重的将使整个装置无法工作。因此必须统筹兼顾，不同的需要就要求不同大小的输入电阻。输入电阻与功率器件的连接关系示意图如图1所示。
目前修调输入电阻的方法只能通过改版重新流片实现，这种做法一方面时间周期长，另一方面成本较高；功率器件设计的难点是功率器件的耐压，电流等电学参数，但实际应用中往往因为输入电阻的不匹配却要求重新流片，这种做法不管是对功率器件供应商还是客户来说时间和经济成本都非常巨大，得不偿失。
因此，提供一种能够高效方便地实现功率器件输入电阻修调的方法成为本技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够高效方便地实现功率器件输入电阻修调，得到不同大小的电阻阻值，从而对于特定的功率器件(特定的耐压，允许流通的电流等电学参数固定)，只需流片一次，降低生产成本，且实现方式简便，应用范围广泛的修调功率器件输入电阻的控制方法。
为了实现上述的目的，本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法包括以下步骤：
根据用户操作，向连接于功率器件输入端与功率器件之间的电阻阵列模块发送输入信号；
所述的电阻阵列模块根据所述的输入信号，设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态，使该电阻阵列模块的电阻值符合所述用户操作的设定。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的电阻阵列模块包括阵列控制器和M×N电阻阵列。其中，阵列控制器用以根据所述的输入信号设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态；M×N电阻阵列包括M行并联支路，每行支路包括N个串联的所述的最小电阻单元，由所述的阵列控制器控制各个最小电阻单元的连通或断开状态。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，每个所述的最小电阻单元包括固定电阻以及与该固定电阻并联的电阻开关，所述的阵列控制器根据所述的输入信号控制各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的输入信号包括M行N列数据矩阵，该数据矩阵对应所述的M×N电阻阵列中各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的固定电阻为多晶硅电阻、有源区电阻和阱电阻中的一种或多种。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的M×N电阻阵列还包括M个支路开关，所述的支路开关与对应支路中的各所述的最小电阻单元串联，所述的阵列控制器还根据所述的输入信号控制各个所述的支路开关的连通或断开状态。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的输入信号包括M行N+1列数据矩阵，该数据矩阵对应所述的M×N电阻阵列中各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态以及M个支路开关的连通或断开状态。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的电阻开关和支路开关为闪存或NMOS。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的功率器件为场效应晶体管。
该修调功率器件输入电阻的控制方法中，所述的场效应晶体管为MOSFET、JFET和IGBT中的一种。
采用了该发明的修调功率器件输入电阻的控制方法，电阻阵列模块根据获得的输入信号设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态，使该电阻阵列模块的电阻值符合所述用户操作的设定，从而方便地实现功率器件输入电阻修调，得到不同大小的输入电阻阻值，对于特定的功率器件，只需流片一次，有效降低生产成本，且本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法，其实现方式简便，应用范围也相当广泛。
附图说明
图1为现有技术中输入电阻和功率器件的连接关系示意图。
图2为本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法的控制示意图。
图3为本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法的具体实现方式示意图。
图4为本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法中所采用的一种闪存结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图2所示，为本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法的控制示意图。
在一种实施方式中，该方法包括以下步骤：
根据用户操作，向连接于功率器件输入端101与功率器件105之间的电阻阵列模块发送输入信号102；
所述的电阻阵列模块根据所述的输入信号102，设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态，使该电阻阵列模块的电阻值符合所述用户操作的设定。
其中，所述的功率器件105为场效应晶体管，该场效应晶体管可以是MOSFET、JFET或IGBT。所述的电阻阵列模块包括如图2所示的阵列控制器103和M×N电阻阵列104。阵列控制器103用以根据所述的输入信号102设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态。M×N电阻阵列104包括M行并联支路，每行支路包括N个串联的所述的最小电阻单元，由所述的阵列控制器控制各个最小电阻单元的连通或断开状态。
在较优选的实施方式中，如图3所示，每个所述的最小电阻单元包括固定电阻201以及与该固定电阻201并联的电阻开关202。所述的固定电阻201可以是多晶硅电阻、有源区电阻和阱电阻。所述的阵列控制器103根据所述的输入信号102控制各个所述的最小电阻单元中的电阻开关202的连通或断开状态。所述的输入信号102则包括M行N列数据矩阵，该数据矩阵对应所述的M×N电阻阵列104中各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态。
在更优选的实施方式中，如图3所示，所述的M×N电阻阵列104还包括M个支路开关203，所述的支路开关203与对应支路中的各所述的最小电阻单元串联，所述的阵列控制器103还根据所述的输入信号102控制各个所述的支路开关203的连通或断开状态。所述的电阻开关202和支路开关203为闪存或NMOS。所述的输入信号102则包括M行N+1列数据矩阵，该数据矩阵对应所述的M×N电阻阵列中各个所述的最小电阻单元中的电阻开关202的连通或断开状态以及M个支路开关203的连通或断开状态。
在实际应用中，本发明的全新的修调功率器件输入电阻的控制方法，包括功率器件和可编程电阻阵列，所述的功率器件可以是MOSFET，JFET，IGBT等；所述的可编程电阻阵列包含电阻阵列和控制开关。优选的技术方案中，开关器件采用了flash结构，电阻阵列采用掺杂的多晶硅电阻组合，功率器件选用功率MOSFET。
如图1所示，现有技术中的输入电阻直接链接在功率器件的栅极，对输入电阻而言，一旦流片结束，阻值就已经固定，无法修调，如若必须修调，只有返工重新改版流片，因而带来的经济和时间成本都非常大。
如图2所示，一种全新的修调功率器件输入电阻的方式，包括功率器件输入端101，修调电阻阵列控制器的控制信号102，电阻阵列组合的控制器103，电阻阵列104和功率器件105。
更完整的实现方式如图3所示，包括固定电阻201，电阻开关202，支路开关203和功率器件204。
电阻开关202和支路开关203采用闪存实现，其基本结构图如图4所示，从上至下分别包括第一控制栅极301，第二浮空栅极302以及第一P-衬底区308；第一P-衬底区308内从左至右分别包含第一浅槽隔离结构305，第一N阱区307和第二浅槽隔离结构306；第一N阱区307内从左至右包含第一P+有源区303和第二P+有源区304。
本实施方式中的开关状态取决于栅极控制器301，而栅极控制器301的指令信息来自于外部控制信号102，不同的控制信号得到不同的开关组合，从而实现阵列电阻阻值大小的修调。
具体而言，固定电阻201的阻值R＝10K，M＝4，N＝8，为例。
设定上述参数后可以得到电阻的可调范围为：2.5K～80K。
如果需要用该阵列修调出50K的电阻值，输入组合如下表1所示：
表1修调50K的电阻值输入信号组合表
输入信号为由用户直接输入或者自动生成的一组二进制码。该二进制码是一组M行(N+1)列的数据矩阵。其中每一行的前N为分别对应电阻开关S*N,S*(N-1),…,S*2,S*1的关断，最后一位对应支路开关S*的关断(*代表1,2,…,(M-1),M)。输入信号为1代表开关处于开启状态，0代表开关处于关断状态，z代表任意值(0或者1)。
相应的，如果需要用该阵列修调出25K的电阻值，输入组合如下表2所示：
表2修调25K的电阻值输入信号组合表
如果需要用该阵列修调出5K的电阻值，输入组合如下表3所示：
表3修调5K的电阻值输入信号组合表
如果需要用该阵列修调出4.8K的电阻值，输入组合如下表3所示：
表4修调4.8K的电阻值输入信号组合表
M×N电阻阵列的数量不是固定值，不同的制造商可以选择不同大小的阵列，M、N可以是一组值，也可以是多组相同值组合。
本发明的有益技术效果为：
1、通过将功率器件的输入电阻集成到功率器件模块上，有效的减小了外部电路对功率器件的耦合噪声；
2、通过采用可编程电阻阵列代替单一阻值的电阻，一方面降低了修调电阻的时间成本和经济成本，只需调整输入信号即可，无需重新流片，另一方面，增加了功率器件模块的易用性，扩大了功率模块的应用范围；
3、通过采用可编程的思路对电阻大小进行调节，有利于提高功率器件输入电阻大小的保密性，打击并避免恶性竞争的存在。
采用了该发明的修调功率器件输入电阻的控制方法，电阻阵列模块根据获得的输入信号设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态，使该电阻阵列模块的电阻值符合所述用户操作的设定，从而方便地实现功率器件输入电阻修调，得到不同大小的输入电阻阻值，对于特定的功率器件，只需流片一次，有效降低生产成本，且本发明的修调功率器件输入电阻的控制方法，其实现方式简便，应用范围也相当广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据用户操作，向连接于功率器件输入端与功率器件之间的电阻阵列模块发送输入信号；
所述的电阻阵列模块根据所述的输入信号，设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态，使该电阻阵列模块的电阻值符合所述用户操作的设定，
所述的电阻阵列模块包括：
阵列控制器，用以根据所述的输入信号设置该电阻阵列模块中的各个最小电阻单元的连通或断开状态；以及
M×N电阻阵列，包括M行并联支路，每行支路包括N个串联的所述的最小电阻单元，由所述的阵列控制器控制各个最小电阻单元的连通或断开状态。
2.根据权利要求1所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，每个所述的最小电阻单元包括固定电阻以及与该固定电阻并联的电阻开关，所述的阵列控制器根据所述的输入信号控制各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态。
3.根据权利要求2所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的输入信号包括M行N列数据矩阵，该数据矩阵对应所述的M×N电阻阵列中各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态。
4.根据权利要求2所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的固定电阻为多晶硅电阻、有源区电阻和阱电阻中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的M×N电阻阵列还包括M个支路开关，所述的支路开关与对应支路中的各所述的最小电阻单元串联，所述的阵列控制器还根据所述的输入信号控制各个所述的支路开关的连通或断开状态。
6.根据权利要求5所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的输入信号包括M行N+1列数据矩阵，该数据矩阵对应所述的M×N电阻阵列中各个所述的最小电阻单元中的电阻开关的连通或断开状态以及M个支路开关的连通或断开状态。
7.根据权利要求5所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的电阻开关和支路开关为闪存或NMOS。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的功率器件为场效应晶体管。
9.根据权利要求8所述的修调功率器件输入电阻的控制方法，其特征在于，所述的场效应晶体管为MOSFET、JFET和IGBT中的一种。
CN201710070373.XA 2017-02-09 2017-02-09 修调功率器件输入电阻的控制方法 Active CN107065997B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710070373.XA CN107065997B (zh) 2017-02-09 2017-02-09 修调功率器件输入电阻的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710070373.XA CN107065997B (zh) 2017-02-09 2017-02-09 修调功率器件输入电阻的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107065997A CN107065997A (zh) 2017-08-18
CN107065997B true CN107065997B (zh) 2018-10-26

Family

ID=59598497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710070373.XA Active CN107065997B (zh) 2017-02-09 2017-02-09 修调功率器件输入电阻的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107065997B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111265845A (zh) * 2020-01-19 2020-06-12 北京子育科技有限公司 二进制编码智能输入设备
CN111645490B (zh) * 2020-06-11 2022-05-24 江苏罗思韦尔电气有限公司 汽车空调温度控制器、汽车空调温度控制器故障修复方法
CN112667016A (zh) * 2020-12-29 2021-04-16 上海华力微电子有限公司 高精度修正电压温度系数的带隙基准电路系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780851A1 (en) * 1995-12-20 1997-06-25 International Business Machines Corporation An electrically adjustable resistor structure
EP1677122A1 (en) * 1994-02-17 2006-07-05 Fuji Electric Co. Ltd. Integrated semiconductor device
CN102930336A (zh) * 2012-10-29 2013-02-13 哈尔滨工业大学 电阻阵列自适应校正方法
CN105051876A (zh) * 2012-11-26 2015-11-11 D3半导体有限公司 用于垂直半导体器件的精度提高的器件体系结构和方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007036151A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Seiko Instruments Inc 抵抗分圧回路を備えた半導体装置
JP5381251B2 (ja) * 2009-04-06 2014-01-08 株式会社デンソー 半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1677122A1 (en) * 1994-02-17 2006-07-05 Fuji Electric Co. Ltd. Integrated semiconductor device
EP0780851A1 (en) * 1995-12-20 1997-06-25 International Business Machines Corporation An electrically adjustable resistor structure
CN102930336A (zh) * 2012-10-29 2013-02-13 哈尔滨工业大学 电阻阵列自适应校正方法
CN105051876A (zh) * 2012-11-26 2015-11-11 D3半导体有限公司 用于垂直半导体器件的精度提高的器件体系结构和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107065997A (zh) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107065997B (zh) 修调功率器件输入电阻的控制方法
CN104054264B (zh) 半导体设备控制器
CN102414818A (zh) 半导体元件、半导体装置及电力变换器
CN107534383A (zh) 驱动电路、开关控制电路以及开关装置
CN108055008A (zh) 切换式功率放大器与用来控制该切换式功率放大器的方法
JP2011030006A (ja) 電力増幅器用バイアス回路
CN110392979A (zh) 混合式开关控制器
US10135426B1 (en) Gate charge and discharge regulating circuit for gate control device
CN201556105U (zh) 一种针对无线终端的自降温电路
CN101960593A (zh) 包括金属绝缘体转变装置的高电流控制电路、以及包括该高电流控制电路的系统
CN204669334U (zh) Mosfet器件的隔离驱动电路
CN211702006U (zh) 一种场效应管并联电路
CN107276589A (zh) 冷备份系统高阻态高线性采样保持电路
CN103905018A (zh) Igbt模块并联不对称回路的动态均流电路
CN201699675U (zh) 一种用于控制桥式驱动电路的栅极驱动电路
CN109525204A (zh) 一种mosfet控制的多段线性功率放大供电电路
CN209218047U (zh) 一种mosfet控制的多段线性功率放大供电电路
CN109217645B (zh) 一种非绝缘栅型GaN HEMT驱动电路及控制方法
CN204680673U (zh) 一种阳极抬高的ligbt器件
JP2006278772A (ja) 半導体装置
CN113507267A (zh) 一种单电源供电的功放栅压控制设计方法
US9100010B2 (en) Cascoded H-bridge pre-driver
CN102800588B (zh) 一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法
CN104467779A (zh) 一种电路控制系统及控制方法
CN105789159B (zh) 一种电极连接点矩阵排列的功率模块

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Hu Xin

Inventor after: Huang Cuan

Inventor after: Zhang Shuai

Inventor before: Hu Xin

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180906

Address after: Room 302, room 88, 7, Guiping Road, Xuhui District, Shanghai

Applicant after: Zhang Shuai

Applicant after: Huang Cuan

Address before: No. 3805, room 3128, Zhou Jia Zui Road, Yangpu District, Shanghai

Applicant before: Shanghai Hope Electronic Technology Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191203

Address after: Floor 12, building a1-3, Hanyu Jingu, no.7000, jingshidong Road, Jinan area, China (Shandong) pilot Free Trade Zone, Jinan City, Shandong Province, 250102

Patentee after: Jinan Anhai Semiconductor Co., Ltd

Address before: Room 302, room 88, 7, Guiping Road, Xuhui District, Shanghai

Co-patentee before: Huang Cuan

Patentee before: Zhang Shuai