7. Models FET per a simulacions per ordinador
ACTUAL - 7. Models FET per a simulacions per ordinador
ANTERIOR- 6. Comparació de MOSFET amb JFET
Models FET per a simulacions per ordinador
SPICE i MICRO-CAP conté models sofisticats per a JFET i MOSFET. El model JFET (el SPICE El model 2G.6 conté paràmetres 12. El MOSFET SPICE El model conté paràmetres 42 en tres nivells. El model de nivell més baix conté paràmetres 25, mentre que els models d’ordre superior s'afegeixen a aquesta llista. Paràmetres MICRO-CAP addicionals 10 al model MOSFET per portar el total a 52. Com més paràmetres utilitza el model, més a prop dels resultats de la simulació de l’operació del dispositiu real. Tanmateix, com més paràmetres hi hagi al model, més lentament s’executa la simulació.
La raó per la qual hi ha tants paràmetres és que el model intenta imitar de prop les corbes de funcionament no lineals del dispositiu. L'ordinador és capaç de rastrejar molts més detalls dels que podem fer a mà, de manera que el model pot ser més sofisticat que el que fem servir per a una solució "en paper". En moltes situacions d’anàlisi, definiríeu la majoria dels paràmetres del model als seus valors predeterminats i aquest model complex es comporta pràcticament igual que els models simplificats que hem comentat. Mentre discutim SPICE En un apèndix d’aquest text, ara revisarem ràpidament la sintaxi per incloure un JFET o MOSFET en un circuit. El SPICE la declaració per a un JFET és de la forma,
Nom i nom de model nd ng [àrea] [OFF] [IC = vds [, vgs]]
Els claudàtors indiquen que la quantitat és opcional. Com a exemple, podeu incloure declaracions,
Els números 10, 11 i 12 de la primera sentència són els números de node per al drenatge, la porta i la font. U308 és el nom del model. L'àrea, que per defecte és unitat, multiplica o divideix paràmetres per al model. La instrucció "OFF" apaga el JFET per al primer punt de funcionament. El "IC" estableix les condicions inicials per a les tensions de drenatge a font i porta a font. Les condicions inicials només s’utilitzen per a l’anàlisi transitòria. La segona sentència s'utilitza per definir el dispositiu que té el nom U308 com a n-canal JFET amb Vp (VTO) establert a –4V i K(BETA) igual a K = IDSS/VP2. Per a p-canal JFET utilitza el designador PJF en comptes de NJF i estableix els paràmetres VTO i BETA perquè coincideixin amb p- paràmetres del canal.
La taula següent mostra els paràmetres 12 en el model de simulació per ordinador. També mostra el valor i les unitats per defecte per a cada paràmetre.
Taula 2 - SPICE Paràmetres JFET
El model associat amb aquests paràmetres es mostra a la figura 29.
El SPICE El model MOSFET és considerablement més complex que el JFET. El nivell més baixnivell 1) El model conté paràmetres 25 que es detallen a la Taula 3. El SPICE la declaració és de la forma:
Nom i nom de model
+ [L = longitud] [W = amplada] [AD = drenatge] [AS = sourcearea]
+ [PD = desviació de drenatge] [PD = font de la font] [NRD = danysquars]
+ [NRS = sourcesquares] [NRG = portesquars] [NRB = bulksquares]
+ [OFF] [IC = vds] [, vgs [, vbs]]]
(29)
Els claudàtors indiquen que la quantitat és opcional. Com a exemple, podeu incloure una declaració,
Aquest exemple especifica els números de nodes 1,2,3 i 0 per al desguàs, la porta, l’origen i el cos del dispositiu. Tingueu en compte que KP = 2K (= 2IDSS/VP2). Utilitzeu PMOS per a p-canal en lloc de NMOS a la segona declaració.
Els paràmetres, els seus valors i unitats predeterminats, es donen a la taula 3. El model associat amb aquests paràmetres es mostra a la figura 30.
Figura 30 - model de transistor MOSFET