1 / 47

Подготовка описания моделей полупроводниковых приборов для библиотек программы MC7

ПРОГРАММА MODEL. Подготовка описания моделей полупроводниковых приборов для библиотек программы MC7. ПРОГРАММА MODEL.

callie
Download Presentation

Подготовка описания моделей полупроводниковых приборов для библиотек программы MC7

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ПРОГРАММА MODEL Подготовка описания моделей полупроводниковых приборов для библиотек программы MC7 Загидуллин Р.Ш.

  2. ПРОГРАММА MODEL Программа предназначена для создания модели (определение параметров моделей приборов, входящих в МС7) прибора из данных, полученных экспериментальным путем или же справочных данных. Данных обрабатываются численными методами и оптимизируются для получения наиболее точного вычисления параметров. Загидуллин Р.Ш.

  3. ПРОГРАММА MODEL • MODEL может быть вызвана из меню программы МС7: Загидуллин Р.Ш.

  4. ПРОГРАММА MODEL • MODEL может быть вызвана и непосредственно из каталога МС7 на диске: Загидуллин Р.Ш.

  5. ПРОГРАММА MODEL Начало работы с программой. После выбора пункта New… в окне New File Name производится выбор типа прибора для ввода данных с целью получения параметров модели. В этом же окне задается и путь до файла с расширением MDL – файла программы MODEL. Загидуллин Р.Ш.

  6. ПРОГРАММА MODEL Начало работы с программой: первое окно расчета параметров модели биполярного транзистора Загидуллин Р.Ш.

  7. ПРОГРАММА MODEL • Основные компоненты окна MODEL следующие: • Текстовые поля: имеются четыре поля текстовые поля: 'T1', 'T2', 'T3', и 'T4'. • 'T1' и 'T3‘ импортируются в библиотеки модели MC7. Поле 'T1' определяет название компонента и используется в библиотеке. Другие текстовые поля служат только как дополнительная документация. • Числовые поля данных: имеют от одного до трех полей данных, в зависимости от Типа устройства и исходных графиков. В поле данных может быть введено от одной до пятидесяти позиций. Данные обычно получаются по ВАХ прибора. Если ВАХ нет, то может быть использована единственная пара значений, найденная в справочниках. Если же и в справочниках нет данных, то параметры модели задаются по умолчанию. Удалить данные из таблицы можно за счет нажатия горячих клавиш CTRL/D, или через пункт меню Edit – Delete Data, предварительно выбрав строчку данных Загидуллин Р.Ш.

  8. ПРОГРАММА MODEL • В полях Model Parameters расположены значения модельных параметров. Они могут быть исправлены пользователем по экспертным значениям. • Поля Условий эксперимента Measurement Condition: здесь приводят значение условия проведения эксперимента в процессе получения исходных данных. Начальные, по умолчанию параметры задаются в окне Model Default Editor Загидуллин Р.Ш.

  9. ПРОГРАММА MODEL После расчета параметров модели можно сохранить данные в форматах: • В формате SPICE (файл с расширением LIB) и формате упакованного файла для MC7 (расширение LBR). • Соответственно пункты меню: • Create SPICE File • Create Model Labrary Загидуллин Р.Ш.

  10. ПРОГРАММА MODEL В формате SPICE (файл с расширением LIB) Create SPICE File Содержимое файла в формате SPICE Содержимое файла в формате библиотеки LBR можно просмотреть непосредственно в программе MC7. Загидуллин Р.Ш.

  11. ПРОГРАММА MODEL Содержимое файла в формате библиотеки LBR можно просмотреть непосредственно в программе MC7. Загидуллин Р.Ш.

  12. ПРОГРАММА MODEL Загидуллин Р.Ш.

  13. ПРОГРАММА MODEL Примечание: программа предоставляет возможность изучить влияние вариации отдельных параметров на вид различных характеристик через меню Step Model Parameters Загидуллин Р.Ш.

  14. ПРОГРАММА MODEL Меню Step Model Parameters После нажатия клавиши ОК программа будет готова к расчету исходного графика с заданными пределами изменения параметра модели. Изменение параметра модели и перестроение графика произойдет сразу после нажатия любой клавиши. Одновременно в окне ModelParameters будет указано значение этого параметра для перестроенного графика. Загидуллин Р.Ш.

  15. ПРОГРАММА MODEL После расчета параметров модели можно сохранить данные в форматах: • В формате SPICE (файл с расширением LIB) и формате упакованного файла для MC7 (расширение LBR). • Соответственно пункты меню: • Create SPICE File • Create Model Labrary Загидуллин Р.Ш.

  16. ПРОГРАММА MODEL В формате SPICE (файл с расширением LIB) Create SPICE File Содержимое файла в формате SPICE Содержимое файла в формате библиотеки LBR можно просмотреть непосредственно в программе MC7. Загидуллин Р.Ш.

  17. ПРОГРАММА MODEL Содержимое файла в формате библиотеки LBR можно просмотреть непосредственно в программе MC7. Загидуллин Р.Ш.

  18. ПРОГРАММА MODEL Загидуллин Р.Ш.

  19. Загидуллин Р.Ш.

  20. NPN PNP OPAMP DNMOS DPMOS NJFET PJFET NMOS PMOS ПРОГРАММА MODEL После создания модели диода в существующую библиотеку можно подключить новый прибор. Для этого в меню Edit необходимо выбрать пункт меню Add Part и указать какой прибор будет добавлен: Загидуллин Р.Ш.

  21. NPN PNP DNMOS DPMOS NJFET PJFET NMOS PMOS ПРОГРАММА MODEL Биполярный транзистор. NPN и PNP тип, соответственно Полевой транзистор с p-n переходом. Транзистор с n-каналом и p-каналом. МОП транзистор n-канальный и p-канальный соответственно со встроенным каналом. МОП транзистор n-канальный и p-канальный соответственно с индуцированным каналом. Загидуллин Р.Ш.

  22. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Описание полей первого экрана расчета параметров модели биполярного транзистора: Т1 – название прибора, только латинские буквы, Т2, Т3, Т4 – поля произвольных комментарий, можно использовать и кириллицу. Загидуллин Р.Ш.

  23. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Первый экран расчета модели. Данные о токе насыщения коллектора и напряжении база эмиттер для этого тока Загидуллин Р.Ш.

  24. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР • В таблицу данных заносят данные по току коллектора и напряжения база эмиттер в режиме насыщения. В явном виде эти данные в справочниках не приводятся. Но их можно получить используя входные и выходные ВАХ. • После этого производят инициализацию начальных условий, нажатием клавиш CTRL-I, затем нажатием клавиш CTRL-T производят оптимизацию параметров на основе введенных данных. • ПРИМЕЧАНИЕ: параметры EG – ширина запрещенной зоны и XTI – температурный коэффициент IS не рассчитываются, а вводятся. Загидуллин Р.Ш.

  25. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Схема измерения ВАХ биполярного транзистора Схема проведения эксперимента по получению ВАХ входной и выходной для биполярного транзистора. Задание пределов для выходной ВАХ. Загидуллин Р.Ш.

  26. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Схема проведения эксперимента по получению ВАХ входной и выходной для биполярного транзистора. Задание пределов для входной ВАХ. Загидуллин Р.Ш.

  27. Схема стенда для измерения ВАХ биполярного транзистора БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Загидуллин Р.Ш.

  28. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Определение тока коллектора насыщения и напряжения на коллекторе в режиме насыщения. Ток равен 67.873 мА, а напряжение 0.566 В. В реальном эксперименте определяется значение тока базы насыщения, и только потом напряжение эмиттер база насыщения. Загидуллин Р.Ш.

  29. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Определение напряжения насыщения по заданному току базы насыщения. Загидуллин Р.Ш.

  30. Заполнение таблицы БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Заполнение таблицы данных для тока коллектора насыщения и соответствующему ему напряжению база эмиттер. По данным входной ВАХ и выходной ВАХ заполняется таблица данных в верхнем правом углу экрана. После этого производят инициализацию начальных условий, нажатием клавиш CTRL-I, затем нажатием клавиш CTRL-T производят оптимизацию параметров на основе введенных данных. Загидуллин Р.Ш.

  31. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Результат расчета после инициализации и оптимизации Загидуллин Р.Ш.

  32. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Расчет выходной проводимости от тока коллектора для расчета напряжения Эрлипри заданном значении напряжения на коллекторе. Упростить расчет можно за счет геометрических построений и определения точки пересечения продолжения выходных характеристик с осью напряжений и внесение данных по напряжению Эрли непосредственно в Model Parameters. Второй экран расчета модели. Данные о выходной проводимости для заданного тока и напряжения на коллекторе. Загидуллин Р.Ш.

  33. Второй экран расчета модели БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР dIc dUc Загидуллин Р.Ш.

  34. Третий экран расчета БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Коэффициент усиления как функция тока коллектора. По выходным характеристикам определяется статический коэффициент усиления BF для разных значений тока коллектора в активной области для заданного значения напряжения на коллекторе. Загидуллин Р.Ш.

  35. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР По выходным характеристикам определяется статический коэффициент усиления BF для разных значений тока коллектора в активной области для заданного значения напряжения на коллекторе. Значение BF определяется в рабочей точке как отношение тока коллектора к току базы. Загидуллин Р.Ш.

  36. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Четвертый экран Зависимость напряжения насыщения коллектор-эмиттер от тока коллектора при заданном соотношении тока коллектора к току базы, заданное в окне условиях измерения. На выходных характеристиках, для заданного отношения Ic/Ib=10 устанавливается напряжение насыщения Vce Загидуллин Р.Ш.

  37. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Зависимость напряжения насыщения коллектор эмиттер от тока коллектора, при заданном отношении тока коллектора к току базы. Это (Ic/Ib) отношение определяет точку на выходных характеристик. Загидуллин Р.Ш.

  38. Барьерная емкость коллекторного перехода БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Вольт фарадная характеристика перехода эмиттер – база. В справочнике может быть приведено только одно значение. Примечание: напряжение смещения берется по модулю. Загидуллин Р.Ш.

  39. Барьерная емкость эмиттерного перехода БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Вольт фарадная характеристика перехода коллектор – база. В справочнике может быть приведено только одно значение. Примечание: напряжение смещения берется по модулю. Загидуллин Р.Ш.

  40. Постоянная времени транзистора в инверсном включении БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Таблица времени рассасывания как функция от тока коллектора, при заданном отношении тока коллектора к току базы (Ic/Ib). Параметр может быть оценен из технологических характеристик транзистора. Загидуллин Р.Ш.

  41. Постоянная времени транзистора в прямом включении БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Таблица зависимости частоты Ft от тока коллектора. TF может быть определено из часто приводимых в справочниках частоты Fbeta. На этой частоте коэффициент передачи тока в схеме ОЭ уменьшается в 1.41 раз в сравнении со значением на постоянном токе. Загидуллин Р.Ш.

  42. Окончание работы с программой БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Сохранение данных расчета в файле формата PSPICE – текстовом файле с расширением LIB Загидуллин Р.Ш.

  43. Окончание работы с программой БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Сохранение данных расчета в файле формата MC – библиотечном файле с расширением LBR Загидуллин Р.Ш.

  44. Файл формата PSPCE БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Загидуллин Р.Ш.

  45. Файл формата MC7 БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Файл такого формата можно открыть только в программе MC7: Загидуллин Р.Ш.

  46. Файл формата MC7 БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Загидуллин Р.Ш.

  47. Загидуллин Р.Ш.

More Related