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Thèse soutenue

Bibliothèque compatible CMOS/DMOS de fonctions de commande et de protection pour les applications automobiles de puissance intelligente

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Auteur / Autrice : Philippe Givelin
Direction : Marise Bafleur
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

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Le domaine automobile est un des marches porteurs des circuits integres de puissance intelligente qui associent sur une meme puce un ou plusieurs interrupteurs de puissance avec leur circuiterie de controle. Pour repondre aux exigences de cette application dans le domaine basse tension (<100v), une bibliotheque de fonctions originales basee sur une technologie simple de puissance intelligente cmos/dmos auto-isolee est proposee. L'immunite de cette technologie au phenomene de latch-up est obtenue par une methodologie de conception reposant sur le concept de puits flottant qui permet l'activation controlee du transistor bipolaire vertical parasite associe au puits de la technologie. La disponibilite de ce transistor permet d'obtenir des performances bien superieures a celles d'une technologie cmos classique dans le cas du circuit de pompe de charges ainsi que de celui de decharge de grille du transistor dmos ou une protection contre les sous-tensions induites lors de commutations sur charge inductive est necessaire. Les deux fonctions principales de protection du transistor dmos, la detection thermique et la limitation en courant, sont etudiees. Trois architectures cmos de detecteur thermique, dont deux offrent une fonctionalite accrue en associant des references en tension et en courant, sont proposees. La troisieme solution, tres compacte et destinee a etre integree au plus pres de la source de chaleur, est basee sur la detection du courant inverse de jonction. Enfin, une approche en mode de courant est utilisee pour la protection contre les surcharges en courant et la detection de charge ouverte. Une architecture origi nale d'un convoyeur de courant de seconde generation (ccii) cmos est alors etudiee de facon exhaustive