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SPICE器件模型:二極管示例 其1

羅姆半導(dǎo)體集團(tuán) ? 2019-07-02 15:06 ? 次閱讀
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從本文開(kāi)始將以二極管為例分兩次詳細(xì)介紹器件模型。


SPICE器件模型:二極管的工作原理


下面以二極管為例介紹一下SPICE的器件模型是怎樣構(gòu)建的。為此先來(lái)回顧一下二極管的工作原理。這里會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)體的理論,重點(diǎn)在于器件模型是由哪些參數(shù)組成的,理論本身不理解也沒(méi)有關(guān)系。


下圖表示硅二極管的基本工作原理。當(dāng)給二極管施加偏置時(shí),耗盡層內(nèi)的電場(chǎng)作用減弱,發(fā)生載流子擴(kuò)散并且流過(guò)電流。另外,二極管的正向電流Id和耗盡層電容Cj可通過(guò)以下公式來(lái)表示。



二極管的參數(shù)


下圖是二極管的等效電路。電路中包括正向電流IF(前面公式中的Id)、耗盡層電容Cj以及寄生電阻分量RS。在前面的公式中代入二極管的參數(shù)(參見(jiàn)表格),得到如下模型公式。



模型公式基本上與半導(dǎo)體的理論公式相同。在器件模型中設(shè)置這些參數(shù)值。



SPICE器件模型:二極管的器件模型示例


下面是二極管的實(shí)際器件模型。這是由ROHM提供的。


其中包括描述規(guī)則的明細(xì),以星號(hào)“*”開(kāi)頭的是注釋。模型的簡(jiǎn)要說(shuō)明等可以是任意說(shuō)明。在該例中,從“MODEL”開(kāi)始是實(shí)際的內(nèi)容。以“+”開(kāi)始的行是設(shè)置參數(shù)值的。請(qǐng)比較一下器件模型的描述和參數(shù)表。參數(shù)的設(shè)置如果是默認(rèn)值即可時(shí),沒(méi)有必要描述。


(其2續(xù))


關(guān)鍵要點(diǎn):

?SPICE模型分為“器件模型”和“子電路模型”兩種。


?在SPICE器件模型中設(shè)置模型的各參數(shù)值。


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原文標(biāo)題:SPICE器件模型:二極管示例 其1

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