7。 用于计算机模拟的FET模型
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用于计算机模拟的FET模型
SPICE 和MICRO-CAP包含用于JFET和MOSFET的复杂模型。 JFET模型（ SPICE 2G.6模型）包含12参数。 MOSFET SPICE model包含三个级别的42参数。 最低级别的模型包含25参数，而高阶模型则添加到此列表中。 MICRO-CAP为MOSFET模型增加了10参数，使总数达到52。 模型使用的参数越多，模拟结果越接近实际的设备操作。 但是，模型中的参数越多，模拟运行的速度就越慢。
参数之所以如此多，是因为该模型试图严密模拟设备的非线性工作曲线。 该计算机能够跟踪的细节比我们手可以跟踪的要多得多，因此该模型可以比我们用于“纸张”解决方案的模型更复杂。 在许多分析情况下，您会将大多数模型参数设置为其默认值，并且此复杂模型的行为几乎与我们讨论的简化模型相同。 当我们讨论 SPICE 在本文的附录中，我们现在将快速回顾在电路中包含JFET或MOSFET的语法。 该 SPICE JFET的声明是这样的，
Jname nd ng ns modelname [area] [OFF] [IC = vds [，vgs]]
方括号表示数量是可选的。 例如，您可以包含语句，
第一条语句中的10、11和12是漏极，栅极和源极的节点号。 U308是型号名称。 默认为单位的区域会乘或除模型的参数。 “ OFF”指令在第一个工作点关闭JFET。 “ IC”为漏极至源极和栅极至源极的电压设置初始条件。 初始条件仅用于瞬态分析。 第二条语句用于将名称为U308的设备定义为 n-channel JFET用 Vp （VTO）设置为-4V和 K（BETA）等于 K = IDSS/VP2。 为一个 p-channel JFET使用指示符PJF代替NJF，并设置参数VTO和BETA以匹配 p- 通道参数。
下表列出了计算机模拟模型中的12参数。 它还显示每个参数的默认值和单位。
表2 – SPICE JFET参数
与这些参数相关的模型如图29所示。
SPICE MOSFET模型比JFET复杂得多。 最低级别（水平1）model包含25参数，详见表3。 该 SPICE 声明的形式如下：
Mname nd ng ns nb modelname
+ [L =长度] [W =宽度] [AD = drainarea] [AS = sourcearea]
+ [PD = drainperiphery] [PD = sourceperiphery] [NRD = drainsquares]
+ [NRS = sourcesquares] [NRG = gatesquares] [NRB = bulksquares]
+ [OFF] [IC = VDS] [，VGS [，VBS]]]
(29)
方括号表示数量是可选的。 例如，您可以包含一个声明，
此示例为设备的漏极，栅极，源和主体指定节点号1,2,3和0。 请注意，KP = 2K （= 2IDSS/VP2）。 使用PMOS p-channel而不是第二个语句中的NMOS。
表3中给出了参数，它们的默认值和单位。 与这些参数相关的模型如图30所示。
图30 - MOSFET晶体管模型