サーマル・デバイスモデリングの現状

1. サーマル・デバイスモデリングの現状
SPICEの温度設定で.TEMPの機能があります。
ダイオードの場合、温度パラメータはXTIに相当しますが、実デバイスの
温度特性と比較し、再現性が無い為、実際には各温度における特性から
モデリングする事が現実的です。
御社のCMS17にてXTIにおける再現性について調査致しました。
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2. V_V1
0V 100mV 200mV 300mV 400mV 500mV 600mV 700mV 800mV
I(D8)
10mA
100mA
1.0A
10A
Forward Simulation at XTI temperature
XTI=4.0
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3. XTI Value=4.0
0 .0 1
0 .1
1
1 0
0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1
Voltage (V)
Forw
ard
Current
(A)
2 5 Cm
XTI2 5 C1
7 5 Cm
XTI7 5 C
1 2 5 Cm
XTI1 2 5 C
1 5 0 Cm
XTI1 5 0 C
Forward Simulation at XTI temperature
IF (A)
Voltage (V)
25Cm XTI25C1 75Cm XTI75C 75C% Error 125Cm XTI125C 125C% Error 150Cm XTI150C 150C% Error
0.01 0.311 0.311 0.233 0.235 0.858 0.145 0.155 6.897 0.110 0.119 8.182
0.02 0.328 0.328 0.250 0.260 4.000 0.165 0.180 9.091 0.130 0.138 6.154
0.05 0.352 0.352 0.275 0.270 -1.818 0.197 0.205 4.061 0.160 0.165 3.125
0.1 0.372 0.372 0.295 0.305 3.390 0.220 0.225 2.273 0.185 0.185 0.000
0.2 0.390 0.390 0.315 0.325 3.175 0.250 0.248 -0.800 0.212 0.210 -0.943
0.5 0.420 0.420 0.350 0.360 2.857 0.295 0.280 -5.085 0.260 0.248 -4.615
1 0.443 0.443 0.380 0.385 1.316 0.337 0.315 -6.528 0.300 0.280 -6.667
2 0.475 0.475 0.425 0.430 1.176 0.389 0.360 -7.455 0.360 0.325 -9.722
5 0.540 0.540 0.515 0.490 -4.854 0.484 0.435 -10.124 0.465 0.405 -12.903
10 0.638 0.638 0.640 0.580 -9.375 0.590 0.540 -8.475 0.585 0.490 -16.239
XTI=4.0
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4. V(N06744)@1
0V 2V 4V 6V 8V 10V 12V 14V 16V 18V 20V 22V 24V 26V 28V
I(V2)/(30V/1us)
10p
100p
1.0n
Capacitance Simulation at XTI temperature
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5. V
Cj (pF
25CM 25CXTI 75CM 75CXTI 75%Error 125CM 125CXTI 125%Error 150CM 150CXTI 150%Error
1 238.800 238.800 399.500 237.000 -40.676 465.000 185.000 -60.215 480.000 88.000 -81.667
2 180.000 180.000 300.700 178.000 -40.805 458.000 138.000 -69.869 475.000 68.000 -85.684
5 120.800 120.800 170.000 118.000 -30.588 445.000 88.000 -80.225 462.000 44.000 -90.476
10 87.680 87.680 103.400 85.000 -17.795 430.000 64.000 -85.116 445.000 30.000 -93.258
20 63.990 63.990 69.600 60.050 -13.721 411.000 44.000 -89.294 425.000 21.000 -95.059
30 54.070 54.070 56.000 50.000 -10.714 398.000 38.000 -90.452 414.000 19.000 -95.411
Capacitance Simulation at XTI temperature
10
100
1000
0 1 0 2 0 3 0
Voltage (V)
Cj
(pF)
25CM
25CXTI
75CM
75CXTI
125CM
125CXTI
150CM
150CXTI
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6. *$
* PARTNUMBER: CMS17
* MANUFACTURER:
TOSHIBA
* VRM=30,IF=2A, IFSM=30A
.MODEL DCMS17 D
+ IS=53.036E-9
+ N=1
+ RS=14.029E-3
+ IKF=1.0000E3
+ XTI=4
+ EG=.68
+ CJO=407.48E-12
+ M=.45845
+ VJ=.3905
+ BV=30
+ IBV=10.000E-6
+ ISR=0
+ TT=0
*$
Simulation at XTI temperature
SPICE MODEL
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7. IV and Cj same Simulation at XTI temperature
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