6.6 Die parasitären Elemente



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6.6 Die parasitären Elemente

 

Die sog. parasitären Elemente beschreiben das Verhalten des DMOS-Transistors bei Inversbetrieb. Moderne DMOS-Transistoren (darunter fällt natürlich auch der untersuchte Typ) zeigen wegen des durch die zusätzliche -Implantation im -body bewirkten geringen lateralen Widerstands im -body () keine sekundären Durchbrucheffekte. Daher fehlt im subcircuit aus Abb. 6.1 auch ein -Transistor (mit dem Sourcegebiet als Emitter, dem -body als Basis und der Driftzone als Kollektor), der im Vorwärtsbetrieb eingeschaltet wird.

Allerdings hat diese Struktur im Inversbetrieb eine wesentliche Bedeutung. Sie bildet, wie in Abschnitt 5.5.1 gezeigt, für diesen Betriebsfall einen nur sehr schlechten Bipolartransistor, bei dem ein wesentlicher Anteil des Stroms über den Basiskontakt fließt, jedoch kann trotzdem ein Standard-Bipolartransistormodell verwendet werden, wenn die Parameter entsprechend angepaßt werden.

Der parasitäre -Transistor zwischen den Source-, Drain- und ,,Bulkknoten`` wird ebenfalls im Modell berücksichtigt. Der ,,Bulkknoten`` entsteht durch die Kontaktierung der zur junction-Isolierung rund um den DMOS-Transistor eingebrachten -Gebiete, die den Kollektor bilden. Basis und Emitter werden von Driftgebiet und -body gebildet. Der ,,Bulkkontakt`` ist i.a. auf das tiefste in der Schaltung vorhandene Potential gelegt, somit ist der -Transistor abgeschaltet. Lediglich wenn dies nicht der Fall oder die Sourcespannung höher als die Drainspannung ist (im Inversbetrieb oder bei Schaltvorgängen, etwa bei Verwendung als high-side switch), wird dieser Transistor eingeschaltet. Er wird ebenfalls durch ein Standard-Bipolartransistormodell mit richtig angepaßten Parametern realisiert.

Das dritte parasitäre Element ist der laterale Basiswiderstand im -body. Dieser wird durch einen konstanten Widerstand angenähert. Seine tatsächlich vorhandene Spannungsabhängigkeit wird in [51] untersucht. Allerdings werden die Ergebnisse lediglich in Form von Kurven und nicht als Formeln angegeben. Aufgrund der geringen Bedeutung des Einflusses dieses Elements kann auf eine genauere Beschreibung im subcircuit verzichtet werden.



Martin Stiftinger
Wed Oct 5 11:53:06 MET 1994