Nowy algorytm wyznaczania mocy czynnej tranzystora MOS w programie SPICE

• Autorzy: Górecki K. , Zarębski J.

Warianty tytułu

EN

A new algorithm of mosfet real power calculations in spice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy problemu wyznaczania mocy czynnej tranzystora MOS mocy przy wykorzystaniu wbudowanego w programie SPICE modelu tego elementu. Z uwagi na możliwość dostępu jedynie do zewnętrznych zacisków rozważanej klasy modeli, w analizie stanów przejściowych (TRAN), użytkownik może wyznaczyć tylko moc całkowitą, wydzielaną w elemencie. Moc taka, na skutek inercji elektrycznej, różni się od mocy czynnej, odpowiedzialnej za zjawisko samonagrzewania. Różnica między przebiegiem mocy czynnej i mocy całkowitej rośnie wraz ze wzrostem wartości pojemności wewnętrznych modelu tranzystora MOS oraz szybkości zmian sygnału sterującego rozważany element. W pracy zaproponowano nowy algorytm wyznaczania mocy czynnej wydzielanej w tranzystorze MOS, wykorzystujący jego zaciskowe przebiegi prądów i napięć oraz zależności opisujące elementy modelu rozważanego tranzystora. Przedstawiono szczegółowo sposób realizacji nowego algorytmu, a rozważania teoretyczne zilustrowano wynikami obliczeń.

EN

This paper deals with the problem of calculations of the real power dissipated inside the MOS transistor represented by the built-in SPICE models of the various accuracy (LEVELS). The knowledge of the MOSFET real power value is very important in the consideration of the thermal phenomena in this device. During the transient analysis (TRAN) SPICE users are able to observe currents and voltages courses available at the model external terminals only. As a result, the total device power can be computed exclusively. Unfortunately, the total power differs from real one due to electrical inertia, which results from the internal capacities existing in the structure of MOSFET model. The differences between two kinds of the considered power runs increase both with the increase in the gate-to-source voltage speed change and with the increase in the internal MOS capacities values. In this paper a new algorithm of MOS transistor real power calculations is proposed and described in detail. According to this algorithm the terminal voltages and currents runs as well as the dependencies describing the device model have to be taken into account. The numerical results presented in the paper confirmed the usefulness and credibility of the proposed algorithm.

Słowa kluczowe

PL

SPICE; tranzystor MOS; modelowanie elementów półprzewodnikowych

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 47, z. 3
• Strony: 377--390
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Górecki K.

autor

Zarębski J.

• Katedra Radioelektroniki Morskiej, Wyższa Szkoła Morska w Gdyni, 81-225 Gdynia, ul. Morska 83,