Conception, intégration 3D et caractérisation d'un circuit de commande CMOS pour transistors de puissance

Timothé Simonot (1) , Nicolas Clément, Jean-Paul Rouger (1) , Jean-Christophe Crébier (1)

1 G2ELab - Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble

Actuellement, les systèmes de gestion et de conditionnement de l'énergie électrique évoluent pour améliorer les performances et la fiabilité, et réduire la facture énergétique et leur coût de possession et de maintenance. Dans ce contexte, l'intégration des circuits de contrôle et de commande au sein des transistors de puissance est particulièrement d'actualité. L'intégration 3D offre de multiples avantages, de l'amélioration des performances électriques et CEM à la diminution de la taille des modules de puissance, de l'augmentation de la fiabilité jusqu'à la découverte et la mise en place de nouvelles fonctionnalités. Cet article présente une démarche d'intégration 3D d'une puce CMOS, reposant sur la conception couplée de la puce de commande et de la puce de puissance. Des fonctionnalités, classiques et d'autres plus originales, intégrées dans la puce de commande CMOS seront présentées dans cet article. La conception couplée et l'hybridation des puces CMOS de commande - VDMOS de puissance seront présentées en détail. Enfin, la caractérisation de la puce de commande CMOS fabriquée mise en oeuvre au sein d'une topologie de convertisseur DC/DC sera présentée et discutée.

Domaines: Energie électrique

Timothé Simonot, Nicolas Clément, Jean-Paul Rouger, Jean-Christophe Crébier. Conception, intégration 3D et caractérisation d'un circuit de commande CMOS pour transistors de puissance. Électronique de Puissance du Futur, Jun 2010, Saint-Nazaire, France. ⟨hal-00498844⟩