功率半导体器件在国内又常称为电力电子器件或电力半导体器件,而随着以功率MOS器件为代表的新型功率半导体器件的迅速发展,目前以计算机、通信、消费类产品和汽车电子为代表的
功率半导体器件可定义为进行功率处理的半导体器件。典型的功率处理功能包括变频、变压、变流、功率放大、功率管理等。功率半导体器件包括功率(分立)器件和功率集成电路。
功率集成电路(PIC)是指将高压功率器件与信号处理系统及外围接口电路、保护电路、检测诊断电路等集成在同芯片的集成电路。随着PIC的不断发展,以往智能功率集成电路(SPIC)和高压集成电路(HVIC)的分类在工作电压和器件结构上(垂直或横向)都难以严格区分,已习惯将它们统称为智能功率集成电路。广义而言,SPIC是控制电路与功率负载间的接口电路,其最简单的电路包括电平转移和驱动电路。它的作用是将微处理器的逻辑信号电平转换成足以驱动负载的电压和电流电平。目前,SPIC的三个基本功能是功率控制、传感/保护和接口。要将高压功率器件和低压控制电路单片集成,隔离技术是基础,高低压兼容工艺是关键,可集成的功率器件是核心。
随着工艺技术的不断发展,SPIC已成为功率半导体器件领域最大的分支,渗透到国民经济和国防建设的各个领域。SPIC总的发展趋势是工作频率更高、功率更大、速度更快和功能更全,并最终向单片系统集成发展。目前SPIC的主要研究内容是针对包括多个大功率器件的单片SPIC的研究;能在高温下工作并具有较好坚固性的SPIC的研究;开发高成品率、低成本工艺的研究;大电流高速MOS控制并有自保护功能的横向功率器件的研究等。SPIC在实现功率电子装置的小型化、智能化、节能化的领域内将会大有作为。
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