电流电压检测电路及版图

摘要

摘 要

本文阐述了电压检测电路、电流检测电路的工作原理以及在该电路的版图设计中基本器件。该电路采用了整流电路、分压电路、稳压电路、运算放大器、比较器等电路组成，文中解释了上述电路的工作情况；在版图设计中用到的器件有NPN、PNP晶体管，以及电阻，电容等器件。在第三章介绍了常用的三种版图制作工艺以及详细介绍了本次版图所用的工艺和一些在做版图时需要注意的事项。最后说明了版图设计流程和最终的完成的版图图片。本文着重介绍了电路工作情况以及版图的基本器件。

关键字：电路、版图、器件

I

ABSTRACT

ABSTRACT

In this paper, the voltage detection circuit and current detection circuit works and the layout of the circuit design of the basic device. This circuit uses a rectifier circuit, voltage circuits, regulator circuits, operational amplifiers, comparators and other circuits, the paper explains the work of the circuit; in the layout design of the devices used in a NPN, PNP transistors, and resistors, Capacitors and other devices. In the third chapter describes the three commonly used map production process, and details the layout used in this process and some do need to note the territory. Finally, we illustrate the layout design process and the final completion of the map image. This article focuses on the work of the circuit and the layout of the basic device.

Key words: Circuit, layout, the device

II

目录

目 录

第1章 引言.................................................................................................................. 1 第2章 过流过压检测电路分析.................................................................................. 2

2.1 总电路图.......................................................................................................... 2 2.2 基本电路.......................................................................................................... 3 2.3 电流检测电路.................................................................................................. 4

2.3.2 钳位电路................................................................................................ 4 2.3.3 偏置电路................................................................................................ 5 2.4 放大电路（运算放大器）.............................................................................. 5 2.5 电压检测电路.................................................................................................. 8 第3章 工艺介绍及注意事项.................................................................................... 10

3.1 制造工艺........................................................................................................ 10

3.1.1 目前常用的三种工艺.......................................................................... 10 3.2 layout与设计.................................................................................................. 14 3.3 一些版图设计师应注意的地方.................................................................... 15 第4章 基本器件........................................................................................................ 16

4.1 SPNP管 .......................................................................................................... 16 4.2 LPNP管 .......................................................................................................... 17 4.3 NPN管............................................................................................................ 19 4.4 二极管............................................................................................................ 21

4.4.1 齐纳二极管.......................................................................................... 21 4.4.2 功率二极管.......................................................................................... 24 4.5 电阻................................................................................................................ 26

4.5.1 基区电阻.............................................................................................. 26 4.5.2 发射区电阻.......................................................................................... 27 4.5.3 基区埋层电阻...................................................................................... 27 4.5.4 高值薄层电阻...................................................................................... 28 4.5.5 外延夹阻.............................................................................................. 28

第5章 Layout设计 ................................................................................................... 30

5.1 Layout设计流程 ............................................................................................ 30 5.2 正向设计........................................................................................................ 30 5.3 反向设计........................................................................................................ 30 5.4 版图的验证.................................................................................................... 32

III

目录

5.5 经过确认后的最终版图................................................................................ 33 第6章 结束语............................................................................................................ 34 致谢.............................................................................................................................. 36 外文资料原文.............................................................................................................. 37 译文.............................................................................................................................. 41

IV

第1章 引言

第1章 引言

随着生活经济水平的不断提高，汽车已经成了人们生活中必不可少的产品。尤其是我国，汽车在人们生活中的地位已经越来越明显了。汽车电子作为汽车的一个重要组成部分，注定了它在汽车行业的地位，汽车电子正在全球进行着一场革命。汽车电子是指汽车电子控制系统和各类车载电子信息网络装置以及汽车电力电子与电气驱动控制等，它是现代汽车技术发展的最主要驱动力之一。无论是内燃汽车、还是电动汽车、智能汽车，汽车电子都是它们的共性关键技术。从汽车零部件产业看，典型汽车电子产品一般分为：动力电子、底盘电子、车身电子、电力电子与电气驱动、驾驶员信息系统等。

鉴于此，我司的主要产品就是汽车电子中的一种——车身电子。而我所做的项目，也就是毕业论文内容是一个过压过流输出监测的电路的版图设计，这芯片的功能在目前的国内市场上还没有类似的产品出现，市场前景比较广阔。这一类芯片的出现，为汽车在行驶中可能出现的问题做出警告，减少汽车事故，为大家的生命、财产提供一定的保障。

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