垂直DMOS功率MOSFET的电气特性分析

在PSPICE®中实现了一个经验子电路，并进行了介绍。它准确地描绘了垂直DMOS功率MOSFET的电气特性，并首次描绘了热响应。在测量和建模的响应（包括第一象限和第三象限MOSFET）和栅极电荷行为，体二极管效应，高电流和低电流下的击穿电压，栅极等效串联电阻以及-55oC至175oC温度的封装电感之间，都表现出出色的一致性。如上所述，参数提取相对简单。

电路仿真通常使用SPICE程序之一。但是，电源电路需要用于随附设备库中未包含的独特设备的正确模型。已经进行了各种努力来模拟功率MOSFET，并取得了不同程度的成功。较成功的论文已使用子电路表示法。迄今为止，尚未提供热模型。

这项工作的目标是首次提供能够在所有功率MOSFET方案中提供准确仿真的热子电路模型。此外，子电路应易于理解并为用户所接受，并应证明参数提取的简便性。

采用经验性的子电路方法。它的开发目的是在通常由大多数功率电路应用（包括结温）决定的整个工作范围内，为功率MOSFET提供符合黑盒的标准。尽管设备的热行为是驱动力，但仍要尊重物理和SPICE算法。

展开的子电路原理图如图1所示。

PSPICE模型子电路

SPICE有多种形式，每种都有其优点和缺点。选择PSPICE的原因如下。

1.提供了能够对电源电路进行大量电路分析的评估版。

2. PROBE功能可提供出色的显示效果。

3.编程的时间片默认值和DC收敛例程使其非常友好。

4. PSPICE的切换算法提供了从关闭到开启的非常平滑的过渡。

其他形式的SPICE并未进行调查，但应与这项工作的讲授相平行，以适合于开发类似的子电路。

编辑：hfy