第2章 过流过压检测电路分析
采用复合管可提高管子的?值及改变管子类型，复合管的?值为两管?值的乘积；由前面的管子决定该管的类型；由后面的管子决定该管的功率。
复合管的复合原则：
⑴内部点击相连处不能有电流流向的冲突 ⑵外电流必须为两电极电流之和
⑶复合功率管是，小功率管在前，大功率管在后 复合管的输入电阻：
r异型复合管 r同型复合管 3.输出级
be?rbe1?(1??)rbe21be?rbe1
该输出采用了P管和N管的推挽输出结构，使输出能达到更好的效果。在输出上还添有保护电路，防止电流过大对器件造成损坏。
比较器
V理想情况下，比较器的正、负输入之差为正时，比较器输出为高电平OH；
Vv为负时，比较器输出为低电平OL。比较器的理想传输曲线如图2-8所示。其中Pv是比较器的同相输入端电压，N是比较器的反相输入端电压。比较器输出电平
VV的最大值、最小值分别定义为OH和OL。根据
Vvv vO=OL，P vOVOHvPvN =，> 式（2 .2） VV输出可以是一个低电压OL或者一个高电压OH。 Vo VOH vP-VOL 图2-8 理想比较器的传输曲线 v 可见，当两个输入端的电压差为0时，意味着输出结果将发生跳变。但实际上这样的比较器是不存在的。下面图2-9给出了有限增益比较器的传输曲线。 7 电子科技大学成都学院本科毕业设计论文 Vo VIH VOH VIL VOL vP-vN 图2-9 有限增益的比较器传输曲线 其中的 VIH 和 VIL是输出分别达到上限和下限所需要的输入电压差 vPvN-。这 种输入变化称为比较器的精度。增益是描述比较器工作的重要特性，因为增益定义了输出能够在两个二进制状态之间改变所必需的最小的输入变化量(精度)。 图2-10 比较器电路 2.5 电压检测电路 电压检测电路（如图2-11）参考电压的提供与电流检测电路的参考电压一样， 8 第2章 过流过压检测电路分析 都是同一个电路。电压检测电路相对于电流检测电路来说要简单一些，它是由电阻、二极管组成的一个限压分流的电路在经比较器与参考电压比较后，输出一个比较的结果。 图2-11 过压检测电路 9 电子科技大学成都学院本科毕业设计论文 第3章 工艺介绍及注意事项 3.1 制造工艺 3.1.1 目前常用的三种工艺 1．双极型Bipolar工艺：最早采用的工艺，多数使用TTL或ECL，耐压高、速度快，通常用于功率电子、汽车、电话电路与模拟电路。 2．CMOS工艺：更易于实现n沟MOS和p沟MOS两种类型的晶体管，即同一集成电路硅片上实现互补MOS工艺。生产工艺更简单，器件面积更小。它的晶体管密度大，功耗小。比双极型集成电路要偏宜，半导体产业的投资和集成电路市场的发展倾向于MOS电路。 3．BiCMOS工艺：双极型Bipolar和CMOS两种工艺的结合。做到功耗低、密度大，电路输出驱动电流大。 标准双极工艺 标准双极工艺是最早的模拟集成电路工艺，过去已制造出许多经典的器件，如：741运算放大器，555定时器，431基准电压源。尽管这些器件代表了30年前的技术，但今天它们仍然被大量生产。 标准双极工艺很少用在新的设计中，CMOS工艺提供了更低的电源电流，BiCMOS工艺提供了更高的模拟性能，各种先进的双极工艺提供了较快的快关速度，但是从第一种及改进的便准双极工艺中获得的知识永远不会过时。同样的器件以及相同的寄生机制、设计权衡和版图原则在每种新的工艺中都会再次出现。 初始材料 标准双击集成电路采用轻掺杂的（111）晶向P型衬底制造。晶圆的切割通常偏离轴线一定的角度，这样可使N型埋层(NBL)阴影失真（版图失真）最小化。使用（111）硅有助于抑制标准双极工艺固有的寄生PMOS管。N型外延层构成寄生管的背栅，而隔离岛上穿越场氧化区得导线构成栅电极。隔离岛中基区形成了源区，漏区则由另一个基区或P+隔离区构成（如图3-1）。 10 第3章 工艺介绍及注意事项 图3-1 标准双极工艺形成的寄生PMOS管 N型埋层 第一步是在晶片上生长一层薄氧化层，使用NBL掩模板在摔上光刻胶的氧化层上光刻。氧化刻蚀在硅表面刻出窗口后，用离子注入或热淀积法使N型杂质进入晶片。通常使用含砷（As）或锑（Sb）的杂质形成N型埋层，这是因为这些元素较低的扩散系数抑制了后续工艺中出现向上扩散的现象。淀积之后进行的简单推结工艺科实现两个目的：第一，退火修复晶格损伤；第二，在硅表面生长少量具有轻微不连续性的氧化层（如图3-2）。这种不连续性将导致NBL阴影，并可用于其他掩模板的对准。 图3-2 注入NBL后退火的晶片 外延生长 在生长10～25um的请掺杂N型外延层之前要先去除晶片上的氧化层。外延时，表面不连续将以约45°的角度向上传递。外延生长结束时，NBL阴影将横向平移长约外延层厚度的距离（如图3-3） 图3-3 外延淀积后的晶片，注意NBL阴影显示的图形移动 隔离扩散 11