7. Моделі FET для комп'ютерного моделювання

Моделі FET для комп'ютерного моделювання

SPICE і MICRO-CAP містять складні моделі для JFET і MOSFET. Модель JFET ( SPICE Модель 2G.6) містить параметри 12. MOSFET SPICE модель містить параметри 42 у трьох рівнях. Модель з найнижчим рівнем містить параметри 25, а в цей список додаються моделі вищого порядку. MICRO-CAP додаткові параметри 10 до моделі MOSFET, щоб довести загальний обсяг до 52. Чим більше параметрів використовує модель, тим ближче результати моделювання до дійсної роботи пристрою. Однак, чим більше параметрів у моделі, тим повільніше виконується моделювання.

Причина того, що існує так багато параметрів, полягає в тому, що модель намагається точно імітувати нелінійні робочі криві пристрою. Комп’ютер здатний відстежувати набагато більше деталей, ніж ми можемо вручну, тому модель може бути більш досконалою, ніж та, яку ми використовуємо для «паперового» рішення. У багатьох ситуаціях аналізу ви б встановили більшість параметрів моделі на значення за замовчуванням, і ця складна модель поводиться майже так само, як спрощені моделі, про які ми вже говорили. Поки ми обговорюємо SPICE У додатку цього тексту ми тепер швидко переглянемо синтаксис для включення JFET або MOSFET в схему. The SPICE оператор для JFET має форму,

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

Квадратні дужки вказують, що кількість є необов'язковою. Наприклад, ви можете включати оператори,

10, 11 і 12 у першому операторі - це номери вузлів для стоку, затвора та джерела. U308 - це назва моделі. Область, яка за замовчуванням одиниця, множить або ділить параметри для моделі. Інструкція “OFF” вимикає JFET для першої робочої точки. «ІС» встановлює початкові умови для напруги стоку до джерела та від джерела до джерела. Початкові умови використовуються лише для перехідного аналізу. Друге твердження використовується для визначення пристрою з назвою U308 як n-канал JFET з Vp (VTO) встановлено на –4V і K(BETA) дорівнює K = IDSS/VP2. Для p-канал JFET використовує позначення PJF замість NJF і встановлює параметри VTO і BETA для відповідності p-канали параметрів.

У наведеній нижче таблиці наведені параметри 12 у комп'ютерній імітаційній моделі. Він також показує значення за замовчуванням і одиниці для кожного параметра.

SPICE Параметри JFET

Таблиця 2 - SPICE Параметри JFET

Модель, пов'язана з цими параметрами, показана на малюнку 29.

Команда SPICE Модель MOSFET значно складніша, ніж модель JFET. Найнижчий рівень (Рівень 1) модель містить параметри 25, які детально описані в таблиці 3. The SPICE виписка має форму:

Ім'я_назви моделі

+ [L = довжина] [W = ширина] [AD = drainarea] [AS = джерело]

+ [PD = drainperiphery] [PD = джерелоперфері]] [NRD = drainsquares]

+ [NRS = sourcesquares] [NRG = gatesquares] [NRB = масиви]

+ [OFF] [IC = vds] [, vgs [, vbs]]]

 (29)

Квадратні дужки вказують, що кількість є необов'язковою. Наприклад, ви можете включити заяву,

Цей приклад вказує номери вузлів 1,2,3 і 0 для стоку, затвора, джерела і тіла пристрою. Зауважте, що KP = 2K (= 2IDSS/VP2). Використовуйте PMOS для p-канал замість NMOS у другому викладі.

Параметри, їх значення за замовчуванням і одиниці, наведені в таблиці 3. Модель, пов'язана з цими параметрами, показана на малюнку 30.

Малюнок 30 - модель транзистора MOSFET