- Код статьи
- S0544126925030069-1
- DOI
- 10.31857/S0544126925030069
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 54 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 241-250
- Аннотация
- Обсуждаются результаты исследования температурных характеристик простого токового зеркала на высоковольтных КНИ nLDMOS транзисторах с большой областью дрейфа с топологическими нормами 0.5 мк в расширенном диапазоне внешних температур. Экспериментально исследованы характеристики простого токового зеркала при температурах –60, 25, 125 °C. Разработана математическая модель высоковольтного КНИ nLDMOS транзистора с большой DRIFT областью для статического режима в области высоких стоковых напряжений и широкого диапазона окружающей температуры. Из результатов экспериментальных и численных исследований установлен температурный диапазон, в котором передаточная характеристика токового зеркала сохраняет линейность. Он составляет 300 °C от –110 до 190 °C в диапазоне управляющих напряжений от 25 до 55 В. В этом же диапазоне температур коэффициент передачи (зеркальности) линейно зависит от уровня входного тока. На основании полученных данных сформулированы условия определения SOA простого токового зеркала на КНИ LDMOS транзисторах.
- Ключевые слова
- технология "кремний на изоляторе" мощный LDMOS токовое зеркало температурная зависимость тестирование моделирование
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 19
Библиография
- 1. Razavi B. Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill International Edition, 2001.
- 2. Gray P.R., Hurst P.J., Lewis S.H., Meyer R.G. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. J. Wiley & Sons, 4th edition, 2001.
- 3. Pozar D.M. Microwave Engineering, 3rd ed. New York: Wiley, 2005.
- 4. Gregorian R. Introduction to CMOS Op-Amps and Comparators. J. Wiley & Sons, 1999.
- 5. Lan M.F., Tammineedi A., Geiger R. Current mirror layout strategies for enhancing matching performance // Analog Integrated Circuits and Signal Processing. 2001. V. 28. P. 9–26.
- 6. Bushnell M.L., Agrawal V.D. Essentials of electronic testing for digital, memory and mixed-signal VLSI circuits. Springer, 2000.
- 7. Souliotis G., Haritantis I. Current-mode filters based on current mirror arrays // Int. J. Circuit Theory Appl. 2008. V. 36. P. 173–183.
- 8. Tehranipoor M.M., Guin U., Forte D. Counterfeit Integrated Circuits: Detection and Avoidance. Springer, 2015.
- 9. Senani R., Bhaskar D., Singh A.K., Singh V.K. Current Feedback Operational Amplifiers and Their Applications. New York, NY, USA: Springer, 2013.
- 10. Theeuwen S.J.C.H., Qureshi J.H. LDMOS Technology for RF Power Amplifiers // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques (special issue on Power Amplifiers) // 2012. V. 60. Issue 6. Part 2. P. 1755–1763.
- 11. International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) Interconnect, 2020 Edition. [Online] Available: https://irds.ieee.org/editions/2020 (data access 22.06.2024)
- 12. Румянцев С.В., Новоселов А.С., Масальский Н.В. Исследование эффекта самонагревания в высоковольтных КНИ транзисторах с большой областью дрейфа. Микроэлектроника. 2022. T. 51. № 5. C. 377–385.
- 13. Aggarwal B., Gupta M., Gupta A.K. A comparative study of various current mirror configurations: Topologies and characteristics // Microelectron. J. 2016. V. 53. P. 134–155.
- 14. Guin U., Forte D., Tehranipoor M. Design of Accurate Low-Cost On-Chip Structures for Protecting Integrated Circuits Against Recycling // IEEE Trans Very Large Scale Integr (VLSI) Syst. 2016. V. 24. P. 1233–1246.
- 15. Baker R.J. CMOS: circuit design, layout, and simulation. IEEE Press Series on Microelectronic Systems, 2010.
- 16. Nanoelectronics: Devices, Circuits and Systems. Editor by Brajesh Kumar Kaushik. Elsevier, 2018.
- 17. Mukherjee C., Ardouin B., Dupuy J-Y., Nodjiadjim V., Riet M., Zimmer T. Reliability-Aware Circuit Design Methodology for Beyond‑5g Communication Systems // IEEE Trans. Dev. Mat. Reliab.2017. V. 17. No. 3. P. 490–506.
- 18. Jindal C., Pandey R. A high output resistance, wide bandwidth, and low input resistance current mirror using flipped voltage follower cell // Int. J. Circuit Theory Appl. 2021. V. 49. P. 3286–3301.
- 19. Aggarwal B. Novel current mirrors based on folded flipped voltage follower configuration // Wirel. Pers. Commun. 2022. V. 123. P. 645–653.
- 20. Huang J., Wang C., Zhou T., Lu W., Zhao Y., Liu Y., Li Y. A shifting current mirror driver circuit for electrical impedance tomography applications // IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs. 2023. V. 70. P. 3832–3836.
- 21. Kumngern M., Khateb F., Kulej T. A Novel Multiple-Input Single-Output Current-Mode Shadow Filter and Shadow Oscillator Using Current-Controlled Current Conveyors // Circuits Syst. Signal Process. 2024. V. 43. P. 5438–5462.
- 22. de Jong M.J., Salm C., Schmitz J. Effect of Ambient on the Recovery of Hot-Carrier Degraded Devices // In Proceedings of the 2020 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS), Dallas, TX, USA, 28 April‑30 May 2020, P. 1–6.
- 23. Новоселов А.С., Масальский Н.В. Влияние деградации горячих носителей на характеристики высоковольтного КНИ транзистора с большой областью дрейфа // Микроэлектроника. 2023. T. 52. № 5. C. 423–430.
- 24. Новоселов А.С., Гусев М.Р., Масальский Н.В. Температурные зависимости напряжения пробоя высоковольтного КНИ LDMOS транзистора // Микроэлектроника. 2024. T. 53. № 5. C. 456–463.
- 25. Fayyaz A., Castellazzi A. High temperature pulsed-gate robustness testing of SiC power MOSFETs // Microelectronics Reliability. 2015. V. 55, Issues 9–10. P. 1724–1728.
- 26. Shrivastava A., Pandey R., Jindal C. Low-voltage flipped voltage follower cell based current mirrors for high frequency applications // Wirel. Pers. Commun. 2020. V. 111. P. 143–161.
