Параметры моделей полупроводниковых и ключевых элементов

При моделировании полупроводниковых приборов в технической документации по PSpice рекомендуется следующее:

1) при рассмотрении моделей полупроводниковых приборов необходимо избегать физически нереализуемых параметров;
2) следует исключить моделирование р-п-переходов без последовательно включенного сопротивления;
3) следует избегать ситуаций, при которых идеальный источник обеспечивает протекание тока через обратносмещенный р-п-переход без параллельно включенного сопротивления. Во многих PSpice-моделях, разработанных пользователями, р-п-переходы не имеют почти никакого сопротивления утечки, и это может привести к появлению на переходе напряжения более 1О¹⁰ В, что, как говорилось выше, недопустимо.

Библиотеки моделей, поставляемые с PSpice, построены с учетом этих трех принципов.

Типичной ошибкой разработчиков моделей является задание нереальных параметров элемента. Следующий MOSFET:

Ml 3, 2, 1, 0 MMOD L=5 W=3

характеризуется длиной пять метров и шириной три метра вместо микрометров. Правильное описание такого MOSFET должно выглядеть следующим образом:

Ml 3, 2, 1,0 MMOD L=5u W=3u

PSpice выдаст ошибку в том случае, если величина L слишком велика, но не сделает этого для мощности, потому что модели MOSFET построены таким образом, что ограничение мощности в них не реализуется. Опция LIST отражает информацию о мощности, выделяемой в MOSFET-модели. При перечислении элементов в выходном файле, их величины отображаются в экспоненциальном формате, что облегчает запись больших или малых величин.

В PSpice ключи в момент коммутаций имеют значения внутренних параметров, существенно превосходящие значения таковых в установившемся режиме. При последовательном соединении нескольких ключей суммарное значение этих параметров может обеспечить превышение максимально допустимой величины производной, равной 10¹⁴. Это может случиться при моделировании простых логических пороговых элементов с использованием идеальных ключей (totem-pole), включенных последовательно. Обычно каскад из двух ключей работает, а из трех или более — уже нет.

Авторы: Болотовский Ю.И., Таназлы Г.И.