SPICE-модели JFET и MOSFET в широком диапазоне температур

Схемотехническое проектирование электронных устройств для жестких условий эксплуатации требует наличия SPICE-моделей электронных компонентов, учитывающих влияние сверхнизкой и сверхвысокой температуры окружающей среды. Однако стандартные SPICE-модели компонентов в коммерческих версиях SPICE-подобных симуляторов обеспечивают достаточную точность в ограниченном температурном диапазоне (-60…+150 °С) и не могут применяться для расчета электронных схем в диапазоне температур от сверхнизких до сверхвысоких. В работе представлены модифицированные Low-T и High-T SPICE-модели полевых транзисторов со структурой MOSFET и JFET, предназначенные для расчета электронных схем в диапазоне температур от сверхнизких до сверхвысоких (-200…+300 °С). Все модели построены с использованием универсального подхода, который заключается в добавлении в базовую SPICE-модель приборов дополнительных выражений для температурно-зависимых параметров модели. Разработана процедура экстракции параметров SPICE-моделей на основе результатов измерений или TCAD-моделирования стандартного набора ВАХ и ВФХ в широком диапазоне температур. Погрешность описания статических ВАХ MOSFET- и JFET-транзисторов не превышает 10-12 % в диапазоне температур -200...+300 °С.
Мамед Рашидович Исмаил-Заде
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», г. Москва, Россия
Поделиться