東芝模型對(duì)廣大工程師的重要意義

東芝已在網(wǎng)上發(fā)布用于PSpice和LTspice的MOSFET器件SPICE模型，以及具有高瞬態(tài)特性重現(xiàn)性的高精度SPICE模型，可幫助工程師更精確地模擬MOSFET的瞬態(tài)特性。今天就來(lái)帶大家一起認(rèn)識(shí)一下東芝的模型對(duì)廣大工程師的重要意義。

作為最早的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，電路仿真軟件SPICE一直是重要的存在?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有SPICE就沒(méi)有電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化這個(gè)產(chǎn)業(yè)，也就沒(méi)有今天的半導(dǎo)體工業(yè)。目前SPICE廣泛應(yīng)用在仿真模擬電路、混合信號(hào)電路、精確數(shù)字電路以及建立SoC的時(shí)序和功耗單元庫(kù)、分析系統(tǒng)級(jí)的信號(hào)完整性等領(lǐng)域。

SPICE模型是由SPICE仿真器使用的基于文本描述的電路器件，由模型方程式和模型參數(shù)兩部分組成，它能夠用數(shù)學(xué)方法預(yù)測(cè)元器件在不同情況下的電氣行為。SPICE模型從最簡(jiǎn)單的對(duì)電阻等無(wú)源元件只用一行的描述已發(fā)展到使用數(shù)百行描述的極其復(fù)雜電路，并且可對(duì)電路進(jìn)行非線(xiàn)性直流分析、非線(xiàn)性瞬態(tài)分析和線(xiàn)性交流分析。SPICE內(nèi)建半導(dǎo)體器件模型，用戶(hù)只需選定模型級(jí)別并給出合適的參數(shù)，通過(guò)把SPICE模型與仿真器的算法非常緊密地聯(lián)接起來(lái)，可以獲得更好的分析效率和分析結(jié)果。

之前東芝就已經(jīng)發(fā)布了SPICE模型（G0模型），其屬于標(biāo)準(zhǔn)器件模型，具有快速的計(jì)算速度和適合功能檢查，而東芝此次發(fā)布的SPICE模型（也稱(chēng)為G2模型）將增強(qiáng)ID-VDS曲線(xiàn)的高電流區(qū)域特性和寄生電容的電壓相關(guān)特性，使得我們能夠以更接近實(shí)際測(cè)量值的高精度來(lái)模擬開(kāi)關(guān)特性。

低壓MOSFET器件的電阻負(fù)載開(kāi)關(guān)關(guān)斷波形和中高壓MOSFET器件的電感負(fù)載開(kāi)關(guān)關(guān)斷波形的實(shí)際測(cè)量值，以及G0模型和G2模型的模擬波形。

由上兩組圖像可見(jiàn)，G2模型所呈現(xiàn)的結(jié)果更接近于實(shí)際測(cè)量值的波形，用戶(hù)可以通過(guò)此模型更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)功率轉(zhuǎn)換效率和EMI等噪聲，從而提高工作效率，并縮短開(kāi)發(fā)周期。在您的實(shí)際工作中，G0模型可用于檢查操作，而G2模型可幫助您準(zhǔn)確地了解電路特性。

目前，東芝公司已經(jīng)針對(duì)一些低壓MOSFET和車(chē)載MOSFET產(chǎn)品向公眾發(fā)布了該模型，東芝公司還計(jì)劃將該范圍陸續(xù)擴(kuò)展到其它產(chǎn)品，包括中高壓MOSFET產(chǎn)品。

SPICE庫(kù)中不僅提供了許多無(wú)源器件和有源器件的模型，還提供了豐富的MOSFET的模型。除了目前已發(fā)布的模型外，東芝還開(kāi)始研發(fā)具有高瞬態(tài)特性重現(xiàn)性的高精度SPICE模型。這些模型的發(fā)布，極大簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)者使用SPICE模擬MOSFET的工作流程，從而讓開(kāi)發(fā)者能夠輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的系統(tǒng)硬件仿真，幫助開(kāi)發(fā)者大幅縮短系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的時(shí)間，助力用戶(hù)更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

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