回路設計者向けご提案書(2004)
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回路設計者向けご提案書(2004)

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2004年に作成した回路設計者向けのご提案書です。デバイスモデルを活用した回路設計へのご提案であり、シミュレーション技術を使いこなし、回路...

2004年に作成した回路設計者向けのご提案書です。デバイスモデルを活用した回路設計へのご提案であり、シミュレーション技術を使いこなし、回路設計に活かす事にて業務効率の向上を提案しています。

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回路設計者向けご提案書(2004) 回路設計者向けご提案書(2004) Presentation Transcript

  • エレクトロニクス業界・自動車業界の回路設計者の皆様へ デバイスモデルを活用した回路設計へのご提案 シミュレーション技術を使いこなし、回路設計に活かす シミュレーション結果は「デバイスモデル」の精度に依存いたします 株式会社ビー・テクノロジー http://www.bee-tech.com All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • ビー・テクノロジーのデバイスモデリング技術を世界中の設計者に提供し、デファクトスタンダードにする。ビー・テクノロジーはそれぞれの企業の抱えている様々な問題に対し、デバイスモデリング事業を通じて顧客と共に考え行動する。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 回路シミュレーションとは →実験室がコンピュータ上で再現する 実験室にて回路実験、試作を繰り返します。 ここで、開発時間・コストを費やします。 実験室 .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 .SUBCKT DE0910-1E_102M-KX 1 4 D1 2 1 U4SBA60A L1 1 2 10n D2 3 2 U4SBA60A R1 2 3 50.23m D3 3 4 U4SBA60A C1 3 4 1060p D4 4 1 U4SBA60A .ENDS .MODEL U4SBA60A D + IS=939.00E-12 + N=1.6000 + RS=11.900E-3 + IKF=1.7400 + CJO=79.200E-12 + M=.3231 + VJ=.525 + BV=600 + IBV=10.000E-6 + TT=9.2E-6 .ENDS コンピュータ SPICE MODEL 回路解析 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • SPICE MODEL情報流通 活用側(回路設計者) 材料表ベースでの各部品の SPICE MODELを必要とする。 機器企業側の問題点 .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 .SUBCKT DE0910-1E_102M-KX 1 4 D1 2 1 U4SBA60A ①SPICE MODEL入手困難 L1 1 2 10n D2 3 2 U4SBA60A R1 2 3 50.23m D3 3 4 U4SBA60A C1 3 4 1060p D4 4 1 U4SBA60A .MODEL U4SBA60A D .ENDS  →サプライヤ企業の準備不足 + IS=939.00E-12 + N=1.6000 + RS=11.900E-3  →技術不足 + IKF=1.7400 + CJO=79.200E-12 ②モデル精度が悪い + M=.3231 + VJ=.525 SPICE MODEL ③入手期間が長期である + BV=600 + IBV=10.000E-6 + TT=9.2E-6 .ENDS 株式会社ビー・テクノロジー .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 D1 2 1 U4SBA60A D2 3 2 U4SBA60A D3 3 4 U4SBA60A D4 4 1 U4SBA60A .MODEL U4SBA60A D + IS=939.00E-12 + N=1.6000 + RS=11.900E-3 + IKF=1.7400 + CJO=79.200E-12 + M=.3231 + VJ=.525 + BV=600 SPICE 半導体 + IBV=10.000E-6 + TT=9.2E-6 .ENDS MODEL LIBRARY .SUBCKT DE0910-1E_102M-KX 1 4 L1 1 2 10n R1 2 C1 3 3 4 50.23m 1060p 電子部品をモデリングし、 .ENDS SPICE MODELを顧客 に提供する。 一般電子部品 測定→モデリング All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • SPICE MODEL  デバイスモデリングプロセスについて .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 D1 2 1 U4SBA60A D1D2 2 3 1 2 U4SBA60A U4SBA60A D2D3 3 3 2 4 U4SBA60A U4SBA60A D3D4 3 4 4 1 U4SBA60A U4SBA60A D4 4 1 U4SBA60A .MODEL U4SBA60A D .MODEL U4SBA60A D + IS=939.00E-12 半導体 + + N=1.6000 IS=939.00E-12 数学(微分・積分) + + RS=11.900E-3 N=1.6000 + + IKF=1.7400 RS=11.900E-3 半導体物性 + + CJO=79.200E-12 IKF=1.7400 測定技術 + + M=.3231 CJO=79.200E-12 + + VJ=.525 M=.3231 等価回路開発 + + BV=600 VJ=.525 + + IBV=10.000E-6 BV=600 電子部品動作 + + TT=9.2E-6 IBV=10.000E-6一般電子部品 ・半導体 + .ENDS TT=9.2E-6 .ENDS ・一般電子部品 電子回路技術 SPICE MODEL データ解析技術 コンピュータ技術 計測器制御技術 評価 電子部品測定 特性図 モデリング理論 等価回路開発 測定方法確立 抽出方法確立 デバイスモデリング技術 確立数学(微分・積分) 等価回路開発 測定技術 コンピュータ技術半導体物性 電子回路技術 計測器制御技術 データ解析技術電子部品動作 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • SPICE MODEL  半導体部品について 一般ダイオード/スタンダード 一般ダイオード/プロフェッショナル ショットキ・バリア・ダイオード ツェナ・ダイオード MOSFET POWER MOSFET トランジスタ パワー・エレクトロニクス パワー・トランジスタ 業界の回路設計者向け ダーリントン・トランジスタ に様々なパワー・半導体 IGBT もご提供しております。 ボルテージ・リファレンス ボルテージ・レギュレータ シャント・レギュレータ オペアンプ サイダック フォトカプラ バリスタ a-Si TFT poly-Si TFT ご詳細は、WEBにて最新 情報をご参照して下さい。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • SPICE MODEL  受動部品について セラミックコンデンサ 電解コンデンサ フィルムコンデンサ インダクタ 抵抗器 トランス コモン・モード・チョーク・コイル チョーク・コイル 受動部品は全て周波数特性によるデバイスモデルです。 周波数によるインピーダンス特性を再現しております。 例えば、コンデンサをC=容量値で回路解析シミュレーションすると寄生素子を 含まないので理論値で解析してしまいます。しかし、実際には寄生素子 がありますので、それを考慮しなければなりません。 ご詳細は、WEBにて最新 情報をご参照して下さい。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • SPICE MODEL  バッテリーについて 負荷抵抗=2.7(Ohm) 負荷抵抗 ニッケルマンガン電池 ニッケル水素電池 アルカリ電池 現在、ご提供可能な等価回路モデルは、負荷抵抗一定時の放電特性です。 シミュレーション 1.6 Vdc(Simulation) Vdc(Measurement) 1.4 1.2 1 Vdc (V) 0.8 0.6 PROFESSIONAL MODEL 0.4 0.2 0 .5 .5 .5 .5 .5 .5 5 5 5 12 15 18 21 24 27 30 0 3 6 9 1. 4. 7. 10 13 16 19 22 25 Time (kSec) ご詳細は、WEBにて最新 情報をご参照して下さい。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • SPICE MODEL  バッテリーについて現在、開発中のデバイスモデルです(負荷抵抗可変 。現在、開発中のデバイスモデルです 負荷抵抗可変)。 負荷抵抗可変 負荷抵抗=2.7(Ohm) 負荷抵抗 Simulation RL = 2.2, 2.7, 3.3, 4.7 ohm ご詳細は、WEBにて最新 情報をご参照して下さい。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 当社のデバイスモデルを活用した検証回路 R20 L11 DF5KQ60 R10 D211 L211 RL211 0.32 11.31uH VoutP 0 C108 D109 R11-1 1 0.012 0.009 14 L8 2.93uH APHF-200K223_0100 D1N60 R104 D222 RL221-2 8.22uH 0 CM11 4.15k CM5 1 I L105 100K 40.31p C211 41 7.5k 0 0 1 L5 1 DF5KQ60 1 3 18.06p RJJ-35V561MI5-T4 CL211 C214 41 R105 RM5 348.38uH R_LOAD 1 RJJ-35V221MG5-T20 0 0 FBA04HA600AAB-00 100k R11 2.38p 14 C113 I I C212 1 41 C110 45.44K ECKN3D471KBB Q103 0 1 0.011 RJJ-35V561MI5-T4 5.7 1 41 L9 1 R211 0 D110 ECQ-B1H103JF3 SMH200VN270-22A R119 L111 8.74uH C213 1.5k 41 DEG01C M2SK2188 0 1 1 1 3 RJJ-35V561MI5-T4 0 27K R201 C111 1 41 I FBA04HA600AAB-00 220 L103 1 1 L104 I 0 1 L6 0 1 1 3 R6 1.72uH 1 3 0.004 0 FBA04HA600AAB-00 FBA04HA600AAB-00 R116 C116 K T101 0 1 K_Li1near 41ECQ-B1H103JF3 R202 COUPLING = 1 Q101 220 D104 R110 1 D111 Q2SC3377 220 R106 PC101 12k 1 D106 Q102 DMTZJ3B L7 2 0 C A 41 C125 D1SK2188 M2SK2188 R2060Vdc 27K 3 10Vac ECKN3D471KBB R114 2.69uH E K 1K 0 1 R113 R112 R203 1k 41 DRD22FB2 C117 1k TLP721 4.7k 6.2K ECQ-B1H102JF3 C115 D105 0 0 1 R7 R107 41 C201 TRAN = pulse(0 135 0 1u 1u 25ms 30ms) D1SS270A 0.005 0 1 ECQ-B1H103JF3 41 0.22 ECQV1H104JL3 R204 270 2 U46 C 0 R 0 A C202 ANT1431T 41 0 1 TC04RKME50VB1 1 R205 1.2k Drooper V2 0 2 VoutP 1 V2P VOUTP 3 S V2N VOUTN RLSWEEP_01_V2 Implementation = V2 0 Title <Title> RCCMODEL_VALI_DCINPUT Size Document Number Rev B <Doc> <RevCode> Date: Monday, June 26, 2000 Sheet 1 of 1 採用回路:FETスナバー型RCC回路 仕様:入力AC90-132(V) 出力DC16(V),2.8A,f=50-110kHz All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 結果 実モデルでの有効性を実証○起動特性 実測 100V/div○動作波形検証 2A/div○垂下特性 5V/div○主スイッチ損失計算○ダイオード損失計算○過渡応答特性  対入力  対負荷 2us/div 50V/div Simulation 1A/div 2.5V/div アナログ分野で回路 シミュレーション が困難な電源回路で 実証を実施した。 2us/div 波形比較 Vds,Id,Vgs(Q101) 全負荷 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • デバイスモデルを整備するだけで設計環境が変る 対象となる回路 従来の方法 ①サプライヤとの交渉(2 ヶ月) (2- ①サプライヤとの交渉(2-5ヶ月) デバイスモデルの要求 提供しないメーカーもある) (提供しないメーカーもある) ②デバイスモデルの評価(1- ヶ月) ②デバイスモデルの評価(1-2ヶ月) (1 ③評価してモデルの精度が悪い場 合、自分でモデリングしなければな らない(2 ヶ月) (2- らない(2-6ヶ月) 半導体部品 受動部品 ③回路解析シミュレーション実施 メーカー メーカー 半日) (半日) (8社) (12社) 整備された環境では整流ダイオード セラミックコンデンサ ①ファイルを格納先からダイオード 電解コンデンサ ダウンロード(1分 ダウンロード(1分) (1ツェナーダイオード フィルムコンデンサ ②回路解析シミュレーショトランジスタ サーミスタ ン実施(半日)MOSFET コモンモードCH コモンモードPUT チョークコイルフォトカプラ ビーズコンデンサ 当社は10 当社は10日間以内にご 10日間以内にごシャントレギュレータ(IC)シャントレギュレータ( ) コア 提供致します。 ボビン All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • デバイスモデル 製品ロードマップRF&マイクロ波デバイス分野 マイクロ波トランジスタバッテリー分野 放電特性(負荷抵抗一定) 放電特性(負荷抵抗可変) 放電充電特性ディスプレイ分野 a-Si TFT poly-Si TFTサーマル分野 ダイオード トランジスタ MOSFET IGBTアナログデバイス分野 オペアンプ コンパレータ 仮想的なトランス JFET サーミスタ 仮想的なチョークコイル サイリスタ 光半導体 トライアック ヒューズ ダイアック 2003 2004 2005 2006 注意)ロードマップは予告なく変更する場合があります。詳細についてはご確認下さい All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • デバイス・モデリング研究所 http://blog.livedoor.jp/beetech/製品のロードマップと連携させたWEBです。リアルタイムに開発状況を公開しています。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • EDAに必要な環境 EDA ツール 回路設計者 シミュレーション 技術 デバイスモデル All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 回路開発及び設計におけるEDAモデル支援体制回路開発及び設計における モデル支援体制 システム開発グループ デザインセンター 営業テクニカル・サポート 顧客 回路開発グループ デザイン・コンサルティング グループ デジタルCAD アナログCAD モデリング 製造/プロセス グループ グループ グループ グループ デバイスモデル の整備が必要 である All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 電子機器企業 今後の回路開発の課題 機器企業 高周波回路 アナログ回路 デジタル回路 デバイスモデル デバイスモデルアナログ・デジタル混在回路+高周波回路及びモジュール化が最大の課題 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 回路開発以外のシミュレーション活用事例1高付加価値の部品情報としてのデバイスモデルをPDMに格納し、部品選定(シミュレーションベースの部品選定)に活用する。また、代替品部品の評価としてシミュレーションを活用する。 Circuit Simulation Shindengen/SF3L60U International Rectifier/HFA08TB60 Harris Semiconductor/RURD460 General Semiconductor/UF5406 同一測定条件での部品の評価が可能になります All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 回路開発以外のシミュレーション活用事例2海外移管での部品評価に活用する。事例)中国に生産移管した場合中国で部品の調達を検討する場合、代替品の部品の評価が必要になる。評価時間短縮にもデバイスモデルベースでの評価は、有効である。部品の電気的振る舞いを同じパラメータの数値で判断することが可能である。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 回路開発以外のシミュレーション活用事例3 50V/div 1mA/div 原因不明クレーム究明に活用する ⇒クレームの再発防止 ⇒顧客へのクレームの説明に活用する 正常波形 50V/div 1mA/div 異常波形 回路シミュレーションによる解析結果 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • 当社の特徴○デバイスモデルを回路設計者に入手しやすい価格帯で、  解析精度のいいものを1週間~10日間以内に届ける。○デバイスモデルだけではなく、デバイスモデリングのレポート  を添付する為、安心して回路設計者に活用してもらえる。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  • Bee Technologies Group United States Headquarters Japan Device Modeling Laboratory Bangkok,Thailand All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004