減少測試周期，東芝高精度SPICE模型發(fā)布

硬件開發(fā)者的好消息來了！東芝公司已在網(wǎng)上發(fā)布用于PSpice?和LTspice?的MOSFET器件SPICE模型，以及具有高瞬態(tài)特性重現(xiàn)性的高精度SPICE模型，可幫助工程師更精確地模擬MOSFET的瞬態(tài)特性。今天就來帶大家一起認識一下東芝的模型對廣大工程師的重要意義。

作為最早的電子設(shè)計自動化軟件，電路仿真軟件SPICE今天仍然是最重要的軟件之一?？梢哉f，沒有SPICE就沒有電子設(shè)計自動化這個產(chǎn)業(yè)，也就沒有今天的半導體工業(yè)。目前SPICE廣泛應(yīng)用在仿真模擬電路、混合信號電路、精確數(shù)字電路以及建立SoC的時序和功耗單元庫、分析系統(tǒng)級的信號完整性等領(lǐng)域。

SPICE模型是由SPICE仿真器使用的基于文本描述的電路器件，由模型方程式和模型參數(shù)兩部分組成，它能夠用數(shù)學預(yù)測不同情況下元件的電氣行為，是影響分析精度的重要因素之一。SPICE模型從最簡單的對電阻等無源元件只用一行的描述到使用數(shù)百行描述的極其復雜的電路，可對電路進行非線性直流分析、非線性瞬態(tài)分析和線性交流分析。SPICE內(nèi)建半導體器件模型，用戶只需選定模型級別并給出合適的參數(shù)，通過把SPICE模型與仿真器的算法非常緊密地聯(lián)接起來，可以獲得更好的分析效率和分析結(jié)果。

之前東芝公司已經(jīng)發(fā)布的SPICE模型（東芝稱之為G0模型）屬于標準器件模型，因其具有快速的計算速度而適合功能檢查，而東芝公司此次開始發(fā)布的SPICE模型（也稱為G2模型）將增強I_D-V_DS曲線的高電流區(qū)域特性和寄生電容的電壓相關(guān)特性的重現(xiàn)性，使得我們能夠以更接近實際測量值的更高精度來模擬開關(guān)特性。
圖1顯示了低壓MOSFET器件的電阻負載開關(guān)關(guān)斷波形和中高壓MOSFET器件的電感負載開關(guān)關(guān)斷波形的實際測量值，以及G0模型和G2模型的模擬波形。

圖1 電阻負載開關(guān)關(guān)斷波形比較圖

圖2 電感負載開關(guān)關(guān)斷波形比較圖

由圖1和圖2可見，G2模型重現(xiàn)了接近于實際測量值的波形，可以在桌面上更為準確地預(yù)測功率轉(zhuǎn)換效率和EMI等噪聲，從而提高工作效率，并有助于縮短開發(fā)周期。在您的實際工作中，請使用G0模型檢查操作，無需花費很長時間，并使用G2模型準確了解特性。請務(wù)必嘗試G2模型，因為它將有效地進行更精確的模擬（如損耗特性）。

目前，東芝公司已經(jīng)向公眾發(fā)布一些該模型的低壓MOSFET和車載MOSFET產(chǎn)品，東芝公司還計劃將該產(chǎn)品系列陸續(xù)擴展到其它產(chǎn)品，包括中高壓MOSFET產(chǎn)品。

G0模型和G2模型如何應(yīng)用和下載呢？在東芝公司的官網(wǎng)上您可以訪問如下地址獲取https://toshiba-semicon-storage.com/cn/semiconductor/knowledge/highlighted-contents/articles/simulating-the-transient-characteristics-of-mosfet-more-accurately.html

G0和G2模型可從上述鏈接目的地下載。選擇所需模型并相應(yīng)的按鈕如

將下載具有以下名稱的zip文件。（其中，G0模型使用G0庫和符號，G2模型使用G2庫和符號。）

關(guān)于 PSpice 模型： (產(chǎn)品名稱)_PSpice_（注冊日期）.zip

關(guān)于 LTspice 模型： (產(chǎn)品名稱)_LTspice_（注冊日期）.zip

對其進行解壓縮，解壓縮文件夾中總共有四個文件：G0和G2模型的庫文件和符號文件。

關(guān)于PSpice

（產(chǎn)品名稱）_G0_00_PSpice_revX.lib       PSpice的G0模型庫文件
（產(chǎn)品名稱）_G0_00_PSPICE_REVX.OLB       PSpice的G0模型符號文件
（產(chǎn)品名稱）_G2_00_PSpice_revX_enc.lib   PSpice的G2模型庫文件
（產(chǎn)品名稱）_G2_00_PSPICE_REVX_ENC.OLB   PSpice的G2模型符號文件

關(guān)于LTspice

（產(chǎn)品名稱）_G0_00_LTspice_revX_enc.lib   LTspice的G0模型庫文件
（產(chǎn)品名稱）_G0_00_LTspice_revX_enc.asy   LTspice的G0模型符號文件
（產(chǎn)品名稱）_G2_00_LTspice_revX_enc.lib   LTspice的G2模型庫文件
（產(chǎn)品名稱）G2_00_LTspice_revX_enc.asy    LTspice的G2模型符號文件

其中，RevX是版本號，版本1，版本2等，G0模型使用G0庫和符號，G2模型使用G2庫和符號。

SPICE里面自帶了很多模型。像無源元件電阻，電容，電感等等，以及有源器件二極管，雙極管等。在諸多SPICE模型中，花樣最多的，變化最頻繁的，復雜度最高的，當屬MOSFET的模型了。可以說誰家的SPICE支持的MOSFET模型越多，誰的SPICE用戶群就越大。此次東芝公司在網(wǎng)上發(fā)布的就是用于PSpice^?和LTspice^?的MOSFET器件SPICE模型。除了目前已發(fā)布的模型外，東芝還開始發(fā)布具有高瞬態(tài)特性重現(xiàn)性的高精度SPICE模型。這些模型的發(fā)布，極大簡化了開發(fā)者使用SPICE進行模擬MOSFET工作的流程，讓開發(fā)者能夠輕松應(yīng)對復雜多變的系統(tǒng)硬件仿真，東芝的SPICE模型將會大幅縮短開發(fā)者進行系統(tǒng)設(shè)計和驗證的時間，幫助用戶更快的將產(chǎn)品推向市場。