高压VDMOS器件的SPICE模型研究

基于高压VDM O S器件的物理机理和特殊结构,对非均匀掺杂沟道、漂移区非线性电阻及非线性寄生电容效应进行分析,用多维非线性方程组描述了器件特性与各参数之间的关系,建立了精确的高压六角型元胞VDM O S器件三维物理模型,并用数值方法求解。基于该物理模型提出的等效电路,在SP ICE中准确地模拟了高压VDM O S的特性,包括准饱和特性和瞬态特性。在全电压范围内(0~100 V),直流特性与测试结果、瞬态特性(频率≤5 MH z)与M ED IC I模拟结果相差均在5%以内,能够满足HV IC CAD设计的需要。     

功率VDMOS器件的ESD瞬态模型

基于对功率VDMOS器件ESD保护及初始条件的分析,建立了VDMOS器件的ESD保护等效电路,分析了ESD响应过程,得到功率VDMOS器件的ESD瞬态模型. 分析结果表明,该模型准确地描述了功率VDMOS器件的ESD瞬态放电过程,解决了以往模型中初始条件分析不足等问题. 借助该模型,获得ESD器件的等效电阻和击穿电压、VDMOS的栅极输入电阻、栅源电容、栅氧厚度等与功率VDMOS器件抗ESD能力的关系,为功率VDMOS器件的抗ESD保护设计提供重要指导.     

功率VDMOS器件的ESD瞬态模型

基于对功率VDMOS器件ESD保护及初始条件的分析,建立了VDMOS器件的ESD保护等效电路,分析了ESD响应过程,得到功率VDMOS器件的ESD瞬态模型.分析结果表明,该模型准确地描述了功率VDMOS器件的ESD瞬态放电过程,解决了以往模型中初始条件分析不足等同题.借助该模型,获得ESD器件的等效电阻和击穿电压、VDMOS的栅极输入电阻、栅源电容、栅氧厚度等与功率VDMOS器件抗ESD能力的关系,为功率VDMOS器件的抗ESD保护设计提供重要指导.     

基于SPICE的半实物模拟训练系统

为了提高半实物仿真模拟训练系统的操作真实程度,采用标准模块化设计的方法,将成熟的SPICE电路仿真技术集成到基于以太网的半实物模拟训练设备中,研制了某型地空导弹制导站模拟训练系统。该模拟训练系统读取外部实物元件操作,改变预设SPICE电路文件的参数,并将其作为SPICE仿真输入。由主控程序运行SPICE仿真程序,并将仿真的结果转化为外部实物元件的输出。系统可以对正常的操作进行模拟,也可以对故障状态进行模拟。     

一种新的应用到硅基有机发光二极管微显示像素电路仿真的OLED SPICE模型

本文介绍了一种新的OLED器件等效电路模型。由于单二极管模型能和多二极管模型一样较好的模拟OLED特性,因此新模型是基于单二极管模型建立的。并且为了保证拟合数据和测试数据有很好的一致性,在新模型中将常量电阻替换成指数电阻。通过与测试数据和其他两种OLED SPICE模型的模拟数据对比,新的模型更符合OLED的电流电压特性。新的模型能直接整合到SPICE电路仿真器中去,并且在OLED整个电压工作范围内拥有较好的仿真精度。     

半导体激光器的SPICE模型

本文利用通用电路分析软件SPICE中的受控元件和器件模型建立了一个新的半导体激光器电路模型。这个模型,可以用来模拟激光器的非线性、瞬态响应、小信号频率响应、阻抗特性以及发射光功率与注入电流的关系等,它使得激光器和它的相关电子电路能够统一地用SPICE分析。计算机的模拟结果与已报道的理论和实验值相一致。     

新颖的IGBT 等效电路模① 型及参数提取和验证

以Spice电路模拟的IGBT（绝缘栅双极晶体管）等效电路优化模型，用压控电阻（VCR）等效IGBT的宽基区电导调制效应取得了很好的效果。基于器件的参数实测值，通过物理方程式，精确推导出器件的主要原始设计参数。用Spice的LEVEL－8模型，以确保模型的精确性和收敛性，从而获得模拟与实验很好符合的结果。     

悬臂梁的受控源等效电路宏模型的建立及验证

针对能代表MEMS器件特征的悬臂梁结构,采用了SPICE中标准多项式受控源的形式建立悬臂梁的多模态小信号等效电路宏模型.在外力的作用下,用SPICE软件对此悬臂梁宏模型和外加电路进行了系统级的模拟,得到分布参数的力传感器的输出电压幅频特性曲线;最后采用COVENTORWARE软件进行了模型的各个模态的谐振频率和相关曲线的验证.     

悬臂梁的受控源等效电路宏模型的建立及验证

针对能代表MEMS器件特征的悬臂梁结构 ,采用了SPICE中标准多项式受控源的形式建立悬臂梁的多模态小信号等效电路宏模型。在外力的作用下 ,用SPICE软件对此悬臂梁宏模型和外加电路进行了系统级的模拟 ,得到分布参数的力传感器的输出电压幅频特性曲线 ;最后采用COVENTORWARE软件进行了模型的各个模态的谐振频率和相关曲线的验证。     

矩阵排列型SMPDP等效电路模型的改进

现有荫罩式等离子体显示屏(SMPDP)等效电路模型的建立,是基于所有像素特性一致,同时工作状态相同的假设,因此在其仿真应用中存在局限性。文章在原模型基础上进行了改进设计,提出了多放电单元矩阵排列式等效电路模型。该模型在原电路模型的基础上增加了寻址电极驱动IC和数据电极驱动IC电路,同时复制了多个放电单元等效电路模型。该模型在实现原等效电路模型各项仿真功能的基础上,还能实现原模型所不及的仿真功能,例如寻址期工作特性仿真、像素单元特性不一致对整屏性能的影响、相邻像素之间相互影响等。通过在PSpice环境下对矩阵排列型等效电路模型的系统工作特性仿真,所得结果与实验测试结果基本一致,因此该模型具有良好的等效替代性,适用于今后对SMPDP的系统设计与优化。     

用于SPICE模拟高频互连效应的RLC电路模型

提出了一个用于ＳＰＩＣＥ模拟高频互连 应的ＰＣＬ互连电路模型,该模型考虑了频率对互连电感、电阻的影响,适用于从芯片间互连到芯片内互连高频效应的分析。基于所提出的互连模型,对频率达１０００ＭＨｚ时芯片内长互连线的延迟、串扰、过冲等互连寄生效应进行了分析,并指出了抑制互连效应的技术途径。     

垂直腔体面发射激光器等效电路模型在SPICE下的实现

介绍了一个基于速率方程的垂直腔体面发射激光器(VCSEL)的等效电路模型,该模型在电路模拟程序Pspice下得到了实现,其仿真结果与实验数据十分吻合。用C语言编写了一个可以自动生成VCSEL宏模型的网表自动生成器。     

单光子探测器SPICE模型及主被动混合淬灭电路研究

单光子雪崩光电二极管(SPAD)是目前激光测距领域常见的单光子探测器。针对SPAD在单光子探测应用中的高速淬灭问题,设计了一种可以快速淬灭雪崩电流、缩短偏置电压恢复时间的主被动混合淬灭电路。根据实际使用的SPAD器件相关性能参数,建立了SPAD的SPICE模型;使用被动淬灭电路对该模型进行验证,证实了该模型的准确性和实用性;结合SPICE模型,通过计算机仿真技术对主被动混合淬灭电路进行了参数调整和功能验证。结果表明,所设计电路的淬灭时间和恢复时间分别达到200和400ps,满足单光子激光测距的应用需求。该混合淬灭电路结构简单,可以用于全集成单光子阵列探测器的相关研究。     

矩阵式变换器的等效电路模型研究

本文把矩阵变换器分成五个部分，分别应用PARK变换求出相应的等效电路，然后综合成不含开关元件的矩阵变换器线性定常电路模型。运用线性电路的分析方法得出输入功率因数、输出电压增益、输入电流、输入有功功率、无功功率的数学模型，提出了矩阵变换器输入功率最优控制的概念，推出满足这一最优控制的表达式。最后，利用MATLAB进行了有关仿真分析，验证了PARK变换在矩阵变换器研究中的可行性。     

掩埋隧道结VCSEL芯片小信号等效电路模型

提出了适用于一种1.55μm掩埋隧道结垂直腔面发射激光器(VCSEL)芯片的小信号等效电路模型.等效电路的提出是基于半导体激光器速率方程以及VCSEL芯片结构,电路中各元件都有严格的物理意义.根据实验测得芯片的反射系数及传输参数,通过小信号等效电路仿真模拟,得到电路各元件参数值.不同偏置电流下,模拟结果与实验结果吻合都非常好,证明了该等效电路的有效性.     

通用光电二极管SPICE模型与特性分析

提出一种普适光电二极管 SPICE模型用于 ANACAD ELDO电路模拟 ,并能分析其光源的光谱特性 ,比较 ELDO模拟和器件数值模拟结果说明 ,该模型可成功用于光学微系统的电路模拟     

MSM光探测器的等效电路模型

本文详细介绍了一套完整的InGaAs MSM光探测器的等效电路模型。模型包括暗电流、直流、交流、瞬态和噪声等特性的等效电路模型。每一部分均从经典的物理模型出发,结合实际情况设计构造,并将理论曲线与试验数据进行了比较,结果是令人满意的。     

圆极化罩的等效电路模型与设计

给出了多层圆极化罩的等效电路模型和一种设计方法,直接对圆极化罩的等效电路模型进行求解,求解出满足形成圆极化的电路导纳值,根据导纳求解值和电磁场软件仿真可以非常容易地确定每层金属栅的结构参数。基于文中给出的设计方法,分析设计了常用的2 层、3 层和4 层圆极化罩,给出了设计结果和仿真结果,仿真结果和设计结果非常吻合,验证了设计方法的正确性。这种基于电路求解的设计方法具有突出优点:原理清晰、设计简单且设计结果非常准确。