7. FET modeli za računalne simulacije

FET modeli za računalne simulacije

SPICE i MICRO-CAP sadrže sofisticirane modele za JFET-ove i MOSFET-ove. JFET model ( SPICE Model 2G.6) sadrži parametre 12. MOSFET SPICE Model sadrži parametre 42 u tri razine. Model najniže razine sadrži 25 parametre, dok modeli višeg reda dodaju ovom popisu. MICRO-CAP dodatni 10 parametri za MOSFET model kako bi ukupno 52. Što više parametara koristi model, to su rezultati simulacije bliži stvarnom radu uređaja. Međutim, što je više parametara u modelu, to je simulacija sporija.

Razlog što postoji toliko mnogo parametara je taj što model pokušava usko imitirati nelinearne radne krivulje uređaja. Računalo je sposobno pratiti puno više detalja nego što to možemo ručno, tako da model može biti sofisticiraniji od onog koji koristimo za "papirnato" rješenje. U mnogim situacijama analize većinu parametara modela postavili biste na zadane vrijednosti, a ovaj se složeni model ponaša gotovo isto kao pojednostavljeni modeli o kojima smo razgovarali. Dok razgovaramo SPICE u dodatku ovog teksta, sada ćemo brzo pregledati sintaksu za uključivanje JFET-a ili MOSFET-a u krug. SPICE izjava za JFET je forme,

Jname nd ng ns modelname [područje] [OFF] [IC = vds [, vgs]]

Kvadratne zagrade označavaju da je količina izborna. Kao primjer možete uključiti izjave,

10, 11 i 12 u prvom iskazu brojevi su čvorova za odvod, otvor i izvor. U308 je naziv modela. Područje, koje je prema zadanom jedinici, množi ili dijeli parametre za model. Uputa "OFF" isključuje JFET za prvu radnu točku. "IC" postavlja početne uvjete za napone odvoda do izvora i vrata do izvora. Početni se uvjeti koriste samo za privremene analize. Druga se izjava koristi za definiranje uređaja s imenom U308 kao n-Kanal JFET s Vp (VTO) postavljen na - 4V i K(BETA) jednako K = IDSS/VP2, Za p-Kanal JFET koristi oznaku PJF umjesto NJF i postavlja parametre VTO i BETA tako da odgovaraju p- parametri kanala.

U sljedećoj tablici navedeni su parametri 12 u simulacijskom modelu računala. Također prikazuje zadanu vrijednost i jedinice za svaki parametar.

SPICE JFET parametri

Tablica 2 - SPICE JFET parametri

Model povezan s tim parametrima prikazan je na slici 29.

Korištenje električnih romobila ističe SPICE MOSFET model je znatno složeniji od JFET-a. Najniža razina (Razina 1) model sadrži parametre 25 koji su detaljno opisani u tablici 3. SPICE izjava ima oblik:

Naziv naziva modela

+ [L = duljina] [W = širina] [AD = drainarea] [AS = sourcearea]

+ [PD = drainperiphery] [PD = sourceperiphery] [Rd = drainsquares]

+ [NRS = sourcesquares] [NRG = gatesquares] [NRb = bulksquares]

[+] [OFF IC = Vds] [[, VGS, vbs]]]

 (29)

Kvadratne zagrade označavaju da je količina izborna. Kao primjer možete navesti izjavu,

Ovaj primjer navodi brojeve čvorova 1,2,3 i 0 za odvod, ulaz, izvor i tijelo uređaja. Napominjemo da je KP = 2K (= 2IDSS/VP2). Koristite PMOS za p-kanal umjesto NMOS-a u drugoj izjavi.

Parametri, njihove zadane vrijednosti i jedinice dani su u tablici 3. Model povezan s tim parametrima prikazan je na slici 30.

Slika 30 - MOSFET model tranzistora