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模擬

電子電路模擬基礎

SPICE元件模型:二極體範例 其2

繼上一篇文章“其1”之後,本文將繼續以二極體的SPICE元件模型為例,來介紹元件模型。

SPICE元件模型:二極體元件模型的參數調整

元件模型是要設定參數的,所以可以很容易想像如果改寫所描述的設定值,其結果會反映在模擬結果中。下面是此前提到的二極體元件模型的VF調整範例。

要調整二極體的VF,需要更改IS值(飽和電流)。IF=IS*exp(Vd/(N*Vt)-1) 這是在“其1”中給出的IF公式,從公式可以看出,IS的增減與IF成正比。曲線圖是將IS值調整為10倍和1/10後的IF-VF特性模擬結果。VF=0.7V的IF是10倍和1/10的值。

要想很好地理解參數和二極體特性之間的關係,需要先瞭解模型公式和參數。

SPICE元件模型的局限

元件模型基本上表現出來的是模型理論公式的特性。所以,理論公式中無法完全表達出來的特性不會反映在模擬結果中。需要先認清這點再來解釋模擬結果。

這個曲線圖是不同於剛才的二極體的IF-VF特性。左側是技術規格書中給出的實際二極體的代表特性,右側是這個二極體的元件模型模擬結果。

比較一下IF-VF特性的線性度,可以看出模擬結果是基於理論公式的結果。

重點:

・SPICE模型分為“元件模型”和“子電路(subckt)模型”兩種。

・通過更改元件模型的參數值,可以調整特性。

・元件模型是基於理論公式的,因此模擬結果局限於公式能夠表達的範圍(也有可能與實際不符)。


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