電源設計技術資訊網站

電源設計支援工具   English   简体中文   日本語   한국어

模擬

電子電路模擬基礎

SPICE子電路模型:MOSFET範例 其1

上一篇上上篇文章中以二極體為例介紹了SPICE元件模型。從本文開始將以MOSFET為例分兩次介紹SPICE子電路模型。

SPICE的子電路(SUBCKT)模型(複習)

關於元件模型和子電路模型的基本結構,已經在“SPICE模型的種類”中介紹過,但子電路模型稍微複雜些,所以在這裡先回顧一下。

子電路模型是電路的模型,在模型中含有電路連接資訊和元件模型等。

上面是Nch MOSFET和二極體組合的子電路模型範例,其中包括電路連接、MOSFET的元件模型、二極體的元件模型。“模型內部的電路連接”的描述,由實例名、連接引腳以及模型名組成。在模型中描述了MOSFET M1和二極體D1的連接。

實際的子電路模型範例

為了便於理解,前面使用了簡易模型進行了說明,下面使用實際的子電路模型來進一步說明。以下是ROHM的Nch MOSFET的子電路模型的電路和電路連接描述。在前面的範例中,出現了“M1”這個MOSFET的元件模型。明明有元件模型,卻出現“MOSFET的子電路模型”,為什麼呢?這是因為元件模型基本上是理想的模型,因此現實的MOSFET特性多使用在MOSFET元件模型基礎上基於寄生分量和溫度特性等創建的子電路模型。當然,連接電源IC所需的零件並作為電源工作的電路等的子電路模型也有很多,但在這裡作為範例的話會過於複雜,因此這裡選擇以MOSFET的子電路模型為例進行說明。

首先來看從M1到R2的各個連接的描述和電路圖的節點編號。描述的含義應該是淺顯易懂的。

這個子電路模型的基礎—MOSFET M1連接了回饋電容、閘極電阻、體二極體、提供啟動阻抗Ron溫度特性的電阻,作為SPICE模型,所呈現的特性是接近現實MOSFET特性的。

下面是該子電路模型的所有描述。繼剛才的連接資訊之後是MOSFET、二極體、電阻的元件模型描述,這些組成子電路模型。表格中是各元件模型的參數。

順便提一下,要想創建出色的SPICE模型(即呈現真實特性的SPICE模型),如何在子電路模型中嵌入這些特性是需要技術訣竅和經驗積累的。這取決於模型提供商,因此也需要通過將模擬結果與實際特性進行比較等,來確認真實程度。

其2續

重點:

・SPICE模型分為“元件模型”和“子電路模型”兩種。

・子電路模型由連接資訊和元件模型組成。

・子電路模型可以為理想特性的元件模型提供現實特性,可組成特定功能的電路等。


SPICE模型下載