Синтез SPICE-модели МОП-реле 249КП4АТ с учетом температурной зависимости параметров

Процесс проектирования бортовой космической радиоаппаратуры обязательно включает этап схемотехнического моделирования электронной части аппаратуры. При этом возникает проблема разработки математических моделей электронной компонентной базы специального применения, адекватно описывающих поведение прототипов в широком температурном диапазоне. В работе представлена методология синтеза математической модели твердотельного МОП-реле 249КП4АТ отечественного производства для последующего SPICE-моделирования. Для достижения поставленной цели решалось несколько задач: получение экспериментальных зависимостей параметров; разработка обобщенной математической модели МОП-реле; экстракция измеренных экспериментальных параметров и их преобразование в параметры SPICE-модели; тестовое испытание разработанной SPICE-модели. Для исследования отобрана партия из пяти однотипных твердотельных МОП-реле. Показано, что образцы твердотельных МОП-реле одной партии поставки отличаются технологическим разбросом параметров. Предложена оригинальная методология синтеза твердотельных МОП-реле, основанная на измерении электрических параметров образцов при разных температурах. Результаты измерения в конечном итоге преобразуются во множество, состоящее из 16 параметров в каждом канале. При этом синтез аналогичных твердотельных МОП-реле из семейства 249КП4 заключается в нахождении числовых значений этого множества. Апробация разработанной методологии осуществлена в процессе тестирования SPICE-модели в среде Cadence OrCAD. В ходе тестового моделирования установлено, что относительная погрешность в расчете характерных точек имитационным способом составляет не более 7 % по сравнению с измерениями в физическом эксперименте.
Денис Витальевич Озеркин
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Владислав Вадимович Бабешко
АО «Научно-производственный центр «Полюс»
Поделиться