本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及集成電路和半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法。

背景技術(shù)：

隨著電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展，功率器件的應(yīng)用逐漸普及。當(dāng)前半導(dǎo)體器件日益趨向小型化、高密度和多功能化，功能的細(xì)化對功率器件的各個參數(shù)的匹配要求就越來越高。一般功率半導(dǎo)體器件的柵極與源極多為電容性結(jié)構(gòu)，柵極電路的寄生電感往往無法消除，為了避免柵極電路在驅(qū)動脈沖的激勵下產(chǎn)生的不必要的震蕩，往往需要串聯(lián)特定阻值大小的電阻來起到衰減作用。此外，為了避免驅(qū)動器(功率器件)承擔(dān)過多的能耗導(dǎo)致溫度升高，此輸入電阻還可以承擔(dān)轉(zhuǎn)移部分功耗的作用。最重要的一點(diǎn)，功率器件往往在應(yīng)用中擔(dān)任開關(guān)的角色，開關(guān)速度的大小也直接影響著開關(guān)損耗。速度越快，損耗越小，反之亦然。但驅(qū)動速度過快將使開關(guān)器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產(chǎn)生較大的干擾，嚴(yán)重的將使整個裝置無法工作。因此必須統(tǒng)籌兼顧，不同的需要就要求不同大小的輸入電阻。輸入電阻與功率器件的連接關(guān)系示意圖如圖1所示。

目前修調(diào)輸入電阻的方法只能通過改版重新流片實(shí)現(xiàn)，這種做法一方面時間周期長，另一方面成本較高；功率器件設(shè)計的難點(diǎn)是功率器件的耐壓，電流等電學(xué)參數(shù)，但實(shí)際應(yīng)用中往往因?yàn)檩斎腚娮璧牟黄ヅ鋮s要求重新流片，這種做法不管是對功率器件供應(yīng)商還是客戶來說時間和經(jīng)濟(jì)成本都非常巨大，得不償失。

因此，提供一種能夠高效方便地實(shí)現(xiàn)功率器件輸入電阻修調(diào)的方法成為本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠高效方便地實(shí)現(xiàn)功率器件輸入電阻修調(diào)，得到不同大小的電阻阻值，從而對于特定的功率器件(特定的耐壓，允許流通的電流等電學(xué)參數(shù)固定)，只需流片一次，降低生產(chǎn)成本，且實(shí)現(xiàn)方式簡便，應(yīng)用范圍廣泛的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法包括以下步驟：

根據(jù)用戶操作，向連接于功率器件輸入端與功率器件之間的電阻陣列模塊發(fā)送輸入信號；

所述的電阻陣列模塊根據(jù)所述的輸入信號，設(shè)置該電阻陣列模塊中的各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)，使該電阻陣列模塊的電阻值符合所述用戶操作的設(shè)定。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的電阻陣列模塊包括陣列控制器和m×n電阻陣列。其中，陣列控制器用以根據(jù)所述的輸入信號設(shè)置該電阻陣列模塊中的各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)；m×n電阻陣列包括m行并聯(lián)支路，每行支路包括n個串聯(lián)的所述的最小電阻單元，由所述的陣列控制器控制各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，每個所述的最小電阻單元包括固定電阻以及與該固定電阻并聯(lián)的電阻開關(guān)，所述的陣列控制器根據(jù)所述的輸入信號控制各個所述的最小電阻單元中的電阻開關(guān)的連通或斷開狀態(tài)。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的輸入信號包括m行n列數(shù)據(jù)矩陣，該數(shù)據(jù)矩陣對應(yīng)所述的m×n電阻陣列中各個所述的最小電阻單元中的電阻開關(guān)的連通或斷開狀態(tài)。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的固定電阻為多晶硅電阻、有源區(qū)電阻和阱電阻中的一種或多種。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的m×n電阻陣列還包括m個支路開關(guān)，所述的支路開關(guān)與對應(yīng)支路中的各所述的最小電阻單元串聯(lián)，所述的陣列控制器還根據(jù)所述的輸入信號控制各個所述的支路開關(guān)的連通或斷開狀態(tài)。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的輸入信號包括m行n+1列數(shù)據(jù)矩陣，該數(shù)據(jù)矩陣對應(yīng)所述的m×n電阻陣列中各個所述的最小電阻單元中的電阻開關(guān)的連通或斷開狀態(tài)以及m個支路開關(guān)的連通或斷開狀態(tài)。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的電阻開關(guān)和支路開關(guān)為閃存或nmos。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的功率器件為場效應(yīng)晶體管。

該修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中，所述的場效應(yīng)晶體管為mosfet、jfet和igbt中的一種。

采用了該發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法，電阻陣列模塊根據(jù)獲得的輸入信號設(shè)置該電阻陣列模塊中的各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)，使該電阻陣列模塊的電阻值符合所述用戶操作的設(shè)定，從而方便地實(shí)現(xiàn)功率器件輸入電阻修調(diào)，得到不同大小的輸入電阻阻值，對于特定的功率器件，只需流片一次，有效降低生產(chǎn)成本，且本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法，其實(shí)現(xiàn)方式簡便，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中輸入電阻和功率器件的連接關(guān)系示意圖。

圖2為本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法的控制示意圖。

圖3為本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法的具體實(shí)現(xiàn)方式示意圖。

圖4為本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法中所采用的一種閃存結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。

請參閱圖2所示，為本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法的控制示意圖。

在一種實(shí)施方式中，該方法包括以下步驟：

根據(jù)用戶操作，向連接于功率器件輸入端101與功率器件105之間的電阻陣列模塊發(fā)送輸入信號102；

所述的電阻陣列模塊根據(jù)所述的輸入信號102，設(shè)置該電阻陣列模塊中的各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)，使該電阻陣列模塊的電阻值符合所述用戶操作的設(shè)定。

其中，所述的功率器件105為場效應(yīng)晶體管，該場效應(yīng)晶體管可以是mosfet、jfet或igbt。所述的電阻陣列模塊包括如圖2所示的陣列控制器103和m×n電阻陣列104。陣列控制器103用以根據(jù)所述的輸入信號102設(shè)置該電阻陣列模塊中的各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)。m×n電阻陣列104包括m行并聯(lián)支路，每行支路包括n個串聯(lián)的所述的最小電阻單元，由所述的陣列控制器控制各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)。

在較優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖3所示，每個所述的最小電阻單元包括固定電阻201以及與該固定電阻201并聯(lián)的電阻開關(guān)202。所述的固定電阻201可以是多晶硅電阻、有源區(qū)電阻和阱電阻。所述的陣列控制器103根據(jù)所述的輸入信號102控制各個所述的最小電阻單元中的電阻開關(guān)202的連通或斷開狀態(tài)。所述的輸入信號102則包括m行n列數(shù)據(jù)矩陣，該數(shù)據(jù)矩陣對應(yīng)所述的m×n電阻陣列104中各個所述的最小電阻單元中的電阻開關(guān)的連通或斷開狀態(tài)。

在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖3所示，所述的m×n電阻陣列104還包括m個支路開關(guān)203，所述的支路開關(guān)203與對應(yīng)支路中的各所述的最小電阻單元串聯(lián)，所述的陣列控制器103還根據(jù)所述的輸入信號102控制各個所述的支路開關(guān)203的連通或斷開狀態(tài)。所述的電阻開關(guān)202和支路開關(guān)203為閃存或nmos。所述的輸入信號102則包括m行n+1列數(shù)據(jù)矩陣，該數(shù)據(jù)矩陣對應(yīng)所述的m×n電阻陣列中各個所述的最小電阻單元中的電阻開關(guān)202的連通或斷開狀態(tài)以及m個支路開關(guān)203的連通或斷開狀態(tài)。

在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的全新的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法，包括功率器件和可編程電阻陣列，所述的功率器件可以是mosfet，jfet，igbt等；所述的可編程電阻陣列包含電阻陣列和控制開關(guān)。優(yōu)選的技術(shù)方案中，開關(guān)器件采用了flash結(jié)構(gòu)，電阻陣列采用摻雜的多晶硅電阻組合，功率器件選用功率mosfet。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的輸入電阻直接鏈接在功率器件的柵極，對輸入電阻而言，一旦流片結(jié)束，阻值就已經(jīng)固定，無法修調(diào)，如若必須修調(diào)，只有返工重新改版流片，因而帶來的經(jīng)濟(jì)和時間成本都非常大。

如圖2所示，一種全新的修調(diào)功率器件輸入電阻的方式，包括功率器件輸入端101，修調(diào)電阻陣列控制器的控制信號102，電阻陣列組合的控制器103，電阻陣列104和功率器件105。

更完整的實(shí)現(xiàn)方式如圖3所示，包括固定電阻201，電阻開關(guān)202，支路開關(guān)203和功率器件204。

電阻開關(guān)202和支路開關(guān)203采用閃存實(shí)現(xiàn)，其基本結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，從上至下分別包括第一控制柵極301，第二浮空柵極302以及第一p-襯底區(qū)308；第一p-襯底區(qū)308內(nèi)從左至右分別包含第一淺槽隔離結(jié)構(gòu)305，第一n阱區(qū)307和第二淺槽隔離結(jié)構(gòu)306；第一n阱區(qū)307內(nèi)從左至右包含第一p+有源區(qū)303和第二p+有源區(qū)304。

本實(shí)施方式中的開關(guān)狀態(tài)取決于柵極控制器301，而柵極控制器301的指令信息來自于外部控制信號102，不同的控制信號得到不同的開關(guān)組合，從而實(shí)現(xiàn)陣列電阻阻值大小的修調(diào)。

具體而言，固定電阻201的阻值r＝10k，m＝4，n＝8，為例。

設(shè)定上述參數(shù)后可以得到電阻的可調(diào)范圍為：2.5k～80k。

如果需要用該陣列修調(diào)出50k的電阻值，輸入組合如下表1所示：

表1修調(diào)50k的電阻值輸入信號組合表

輸入信號為由用戶直接輸入或者自動生成的一組二進(jìn)制碼。該二進(jìn)制碼是一組m行(n+1)列的數(shù)據(jù)矩陣。其中每一行的前n為分別對應(yīng)電阻開關(guān)s*n,s*(n-1),…,s*2,s*1的關(guān)斷，最后一位對應(yīng)支路開關(guān)s*的關(guān)斷(*代表1,2,…,(m-1),m)。輸入信號為1代表開關(guān)處于開啟狀態(tài)，0代表開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，z代表任意值(0或者1)。

相應(yīng)的，如果需要用該陣列修調(diào)出25k的電阻值，輸入組合如下表2所示：

表2修調(diào)25k的電阻值輸入信號組合表

如果需要用該陣列修調(diào)出5k的電阻值，輸入組合如下表3所示：

表3修調(diào)5k的電阻值輸入信號組合表

如果需要用該陣列修調(diào)出4.8k的電阻值，輸入組合如下表3所示：

表4修調(diào)4.8k的電阻值輸入信號組合表

m×n電阻陣列的數(shù)量不是固定值，不同的制造商可以選擇不同大小的陣列，m、n可以是一組值，也可以是多組相同值組合。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：

1、通過將功率器件的輸入電阻集成到功率器件模塊上，有效的減小了外部電路對功率器件的耦合噪聲；

2、通過采用可編程電阻陣列代替單一阻值的電阻，一方面降低了修調(diào)電阻的時間成本和經(jīng)濟(jì)成本，只需調(diào)整輸入信號即可，無需重新流片，另一方面，增加了功率器件模塊的易用性，擴(kuò)大了功率模塊的應(yīng)用范圍；

3、通過采用可編程的思路對電阻大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，有利于提高功率器件輸入電阻大小的保密性，打擊并避免惡性競爭的存在。

采用了該發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法，電阻陣列模塊根據(jù)獲得的輸入信號設(shè)置該電阻陣列模塊中的各個最小電阻單元的連通或斷開狀態(tài)，使該電阻陣列模塊的電阻值符合所述用戶操作的設(shè)定，從而方便地實(shí)現(xiàn)功率器件輸入電阻修調(diào)，得到不同大小的輸入電阻阻值，對于特定的功率器件，只需流片一次，有效降低生產(chǎn)成本，且本發(fā)明的修調(diào)功率器件輸入電阻的控制方法，其實(shí)現(xiàn)方式簡便，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。

在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。