7. Model FET untuk Simulasi Komputer
CURRENT - 7. Model FET untuk Simulasi Komputer
SEBELUMNYA- 6. Perbandingan MOSFET ke JFET
Model FET untuk Simulasi Komputer
SPICE dan MICRO-CAP berisi model-model canggih untuk JFET dan MOSFET. Model JFET (the SPICE 2G.6 model) berisi parameter 12. MOSFET SPICE model berisi parameter 42 dalam tiga tingkatan. Model level terendah berisi parameter 25, sementara model tingkat tinggi ditambahkan ke daftar ini. Parameter 10 tambahan MICRO-CAP ke model MOSFET untuk membawa total ke 52. Semakin banyak parameter yang digunakan model, semakin dekat hasil simulasi dengan operasi perangkat yang sebenarnya. Namun, semakin banyak parameter dalam model, semakin lambat simulasi berjalan.
Alasan ada begitu banyak parameter adalah karena model berusaha meniru secara dekat kurva operasi nonlinier perangkat. Komputer mampu melacak lebih banyak detail daripada yang kita bisa dengan tangan, sehingga modelnya bisa lebih canggih daripada yang kita gunakan untuk solusi "kertas". Dalam banyak situasi analisis, Anda akan menetapkan sebagian besar parameter model ke nilai defaultnya dan model kompleks ini berperilaku hampir sama dengan model sederhana yang telah kita bahas. Saat kita berdiskusi SPICE dalam Lampiran teks ini, kita sekarang akan dengan cepat meninjau sintaks untuk menyertakan JFET atau MOSFET dalam suatu rangkaian. Itu SPICE pernyataan untuk JFET adalah dalam bentuk,
Nama samaran dan nama model [area] [OFF] [IC = vds [, vgs]]
Kurung kotak menunjukkan bahwa kuantitas adalah opsional. Sebagai contoh, Anda dapat memasukkan pernyataan,
Angka 10, 11 dan 12 pada pernyataan pertama adalah nomor node untuk drain, gate, dan source. U308 adalah nama model. Area, yang defaultnya adalah satu, mengalikan atau membagi parameter untuk model. Instruksi "OFF" mematikan JFET untuk titik operasi pertama. "IC" menetapkan kondisi awal untuk tegangan drain-to-source dan gate-to-source. Kondisi awal hanya digunakan untuk analisis transien. Pernyataan kedua digunakan untuk mendefinisikan perangkat yang memiliki nama U308 sebagai n-Jalur JFET dengan Vp (VTO) diatur ke –4V dan K(BETA) sama dengan K = IDSS/VP2. Untuk sebuah p-Jalur JFET menggunakan penunjuk PJF bukan NJF dan mengatur parameter VTO dan BETA agar sesuai p- Parameter saluran.
Tabel berikut mencantumkan parameter 12 dalam model simulasi komputer. Ini juga menunjukkan nilai default dan unit untuk setiap parameter.
Tabel 2 - SPICE Parameter JFET
Model yang terkait dengan parameter ini ditunjukkan pada Gambar 29.
Grafik SPICE Model MOSFET jauh lebih kompleks daripada model JFET. Tingkat terendah (tingkat 1) model berisi parameter 25 yang dirinci dalam Tabel 3. Itu SPICE pernyataan dalam bentuk:
Mnh nd ng ns nb modelname
+ [L = panjang] [W = lebar] [AD = drainarea] [AS = sourcearea]
+ [PD = drainperiphery] [PD = sourceperiphery] [NRD = drainsquares]
+ [NRS = sourcesquares] [NRG = gatesquares] [NRB = bulksquares]
+ [OFF] [IC = vds] [, vgs [, vbs]]]
(29)
Kurung kotak menunjukkan bahwa kuantitas adalah opsional. Sebagai contoh, Anda mungkin menyertakan pernyataan,
Contoh ini menentukan nomor simpul 1,2,3 dan 0 untuk saluran, gerbang, sumber, dan badan perangkat. Perhatikan bahwa KP = 2K (= 2IDSS/VP2). Gunakan PMOS untuk p-Channel bukan NMOS dalam pernyataan kedua.
Parameter, nilai dan unit standarnya, diberikan pada Tabel 3. Model yang terkait dengan parameter ini ditunjukkan pada Gambar 30.
Gambar model transistor 30 - MOSFET