Nowy algorytm wyznaczania nieizotermicznych charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych w programie SPICE

• Autorzy: Zarębski J. , Górecki K.

Warianty tytułu

EN

A new algorithm of semiconductor devices nonisothermal dynamic characteristics calculations in SPICE

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy problemu wyznaczania charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych w programie SPICE z uwzględnieniem zjawisk termicznych. Takie charakterystyki, nazywane nieizotermicznymi, różnią od charakterystyk izotermicznych, odpowiadających ustalonej temperaturze i wyznaczanych bezpośrednio za pomocą programu SPICE. W celu otrzymania nieizotermicznych charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych, autorzy opracowali i uruchomili nowy algorytm ITER rozwiązywania równań, opisujących model elektryczny i termiczny elementu. W algorytmie tym wykorzystano też nową metodę wyznaczania mocy czynnej wydzielanej w elemencie półprzewodnikowym, niezbędnej do wyznaczenia temperatury wnętrza elementu w poszczególnych krokach obliczeń. Dobra zgodność przedstawionych w pracy wyników symulacji charakterystyk wybranych elementów półprzewodnikowych, pracujących w prostych układach elektronicznych, otrzymanych z wykorzystaniem nowego algorytmu oraz znanego z literatury algorytmu analizy elektrotermicznej, opartego na metodzie wspólnych iteracji, stanowi potwierdzenie skuteczności i wiarygodności algorytmu ITER.

EN

This paper deals with the problem of SPICE modelling of the dynamic characteristics of semiconductor devices with the thermal phenomena taken into account. Such characteristics, called here as the nonisothermal ones differ from the isothermal characteristics defined at the constant value of temperature and being calculated directly from SPICE. However, to get the nonisothermal characteristics of semiconductor devices, a new algorithm ITER of the thermal and electrical device models solution has been proposed. In this algorithm the new calculation method of the real power dissipated in semiconductor devices is also proposed. The real power values are indispensable to compute the junction temperature with the use of the thermal model at the successive time steps of calculations. A very well agreement between the calculation results of the nonisothermal characteristics of the selected semiconductor devices performed by the use of ITER and the known algorithm of the common iterations revealed the usefulness and credibility of the new algorithm.

Słowa kluczowe

PL

SPICE; analiza elektrotermiczna; modelowanie elementów półprzewodnikowych

EN

SPICE; electrothermal analysis; modelling of semiconductor devices

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 47, z. 4
• Strony: 525--538
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Zarębski J.

autor

Górecki K.

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