2010年12月23日木曜日

PSpiceでサポートしているMOSFETのレベルについて



上記は、PSpiceでサポートしているMOSFETのレベルについて纏めたメモです。

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PSpiceによるノイズ検証



PSpiceによるノイズ検証のテクニカルレポートです。題材は、FCC電源回路
です。海外のサイトを使用しているため、表示に一部文字化けが発生している
可能性があります。その場合は、ダウンロードを行いご参照する事をお奨め
致します。

回路図にある見えない素子(寄生素子)も反映させる事で、実機波形と同じ波形
がシミュレーション上で得られます。つまり、如何に見えない素子を反映させ
るかにノイズシミュレーションはかかっております。

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RCC電源回路実験



RCC電源回路実験の際取得した各種波形です。全負荷と軽負荷での各種波形の
検証をしております。その際に取得した波形写真の模様です。

解析精度の良いスパイスモデルを採用すれば、同じ波形がシミュレーション上
で得られる事を確認しています。

また、負荷のかけ方もシミュレーションでは負荷についての等価回路モデルを
作成すれば、全負荷、軽負荷、任意の負荷をかける事が出来、非常に便利です。

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2010年12月21日火曜日

Tektronix 370Aの自動計測制御



上記は以前取り組んでいました「Tektronix 370Aの自動計測制御」の仕様書
です。カーブ・トレーサーの自動測定制御です。各デバイス毎に測定項目と測
定点を決定しました。

Tektronix 370AとPCはGPIB制御で通信させます。

ご参考までにGPIBのソースコードを掲載します。


Interactive Control
Copyright 1999 National Instruments Corporation
All rights reserved.

Type 'help' for help or 'q' to quit.


: ibfind dev1

dev1: ibwrt w"id?"
enter string: ibwrt "id?"
enter string:
abort

dev1: ibwrt
enter string:
abort

dev1: ibwrt
enter string: "id?"
[0100] ( cmpl )
count: 3

dev1: ibrd 100
[2900] ( end rqs cmpl )
count: 28
49 44 20 53 4f 4e 59 5f I D S O N Y _
54 45 4b 2f 33 37 30 41 T E K / 3 7 0 A
2c 56 38 31 2e 31 2c 46 , V 8 1 . 1 , F
31 2e 37 31 1 . 7 1

dev1:


こちらからデータはダウンロード出来ます。

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受動部品のデバイスモデリングの測定環境



受動部品のデバイスモデリング(スパイスモデル作成)のプロセスは大きく分けると
3つあります。

(1)インピーダンス測定

(2)等価回路開発

(3)パラメータの最適化

です。

インピーダンス特性は、測定機器を活用し、Z-周波数の関係を取得していきます。
これは受動部品に関しては共通です。その次に、電気的特性を考慮した等価回路を
開発します。そして、取得したインピーダンス特性を開発した等価回路に組み込み
ます。その際にパラメータの最適化を行います。その後、評価シミュレーションを
行いますが、結果が悪い場合、つまり、%ERRORが大きい場合、等価回路が誤ってい
る可能性もあるため、見直しを行い、最適なモデリングを追求していきます。

何故、ここまで行うかと言うと、「シミュレーションの解析精度」=「採用する
スパイスモデルの解析精度」の関係があるからです。

ビー・テクノロジーでは、デバイスモデリング教材をご提供しております。現在、
12種類です。今回の受動部品に関係するデバイスモデリング教材は以下の2点です。


受動部品モデル編(NEW)

トランスモデル編(NEW)

是非、ご活用下さい。

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2010年12月20日月曜日

年末年始休業中のご連絡先について



2010年12月29日~2011年1月4日の期間は年末年始休業とさせていただきます。
2011年1月5日(水曜日)より通常通り営業いたしますのでよろしく
お願い致します。

休暇期間に於けるメール・ファックスでのお問い合わせ等に関しま
しても、2011年1月5日以降のお返事となりますのでご了承下さい。

電子メールでのご対応は上記年末年始休業中でも対応しております。

メールアドレス:
info@bee-tech.com
horigome@bee-tech.com

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2010年12月17日金曜日

[ワークショップ] LTspiceを活用した誘導負荷シミュレーション

2011年2月4日にワークショップ形式にて「LTspiceを活用した誘導負荷シミュ
レーション 」の体験学習型セミナーを開催致します。

LTspiceを活用した誘導負荷スイッチングシミュレーションです。この事例では、
トランジスタですが、パワーMOSFET、IGBTをスイッチング素子に採用しても同様
の事が出来ます。解析の種類は、過渡解析を行い、軸変換を行えば安全動作領域が
表示できます。

この誘導負荷のシミュレーションではスナバ回路を追加する事で、安全動作領域
を確保している事例です。

コイルが負荷の場合、動作は実機では難しいですが、シミュレーションの場合、
1回テンプレートを作成してしまえば、定数を変えるだけで、様々なケースが
解析できますので、非常に便利なツールです。

LTspiceは無償のSPICE回路解析シミュレータですが、性能は市販品と変わりま
せん。また、PSpiceユーザーの方も製品版をセットアップし、ご参加下さい。
PSpiceの場合、評価版では機能制限(ノード数)を超えますので、動作しません。

このセミナー(ワークショップ)の対象者

(1)誘導負荷シミュレーションに関心のある方
(2)回路における安全動作領域のシミュレーションに関心のある方
(3)回路解析シミュレータの導入を検討している方
(4)LTspiceの習得をしたい方

1.シミュレーションに採用したスパイスモデルの説明

2.誘導負荷シミュレーションと安全動作領域検証
2.1 スナバ回路無しの場合
2.2 スナバ回路を2素子で構成した場合
2.3 スナバ回路を4素子で構成した場合

3.質疑応答
スパイスモデル、回路解析シミュレーション全般に対して

開催日:2011年2月4日(金曜日)13:30-15:30
場所:IAIJ会議室 
住所:〒105-0012 
東京都港区芝大門二丁目2番7号 
7セントラルビル4階(地図) 
電話:03-5401-3851
定員:3名-5名
持参:ノートPCにLTspiceをセットアップしてきて下さい。
また、PSpiceでの受講を希望の方は、製品版をセットアップ
してきて下さい。PSpiceの評価版ではノード数を超えるため、
シミュレーションが出来ませせん。
受講料:5,250円(消費税込み)
お申し込み先(メールアドレス):
info@bee-tech.com 

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PSpiceの活用方法の資料公開 (2005年)



2005年の講演した時の「PSpiceの活用方法」の資料です。一部、内容的に古いもの
もありますが、ご了承下さい。基本的な考え方は変わっておりません。また、内容は
PSpiceで解説しておりますが、他のSPICEでも同様に活用出来ます。但し、ウエハー
内の回路設計に利用されるHSPICEは除きます。資料はご参照、ダウンロードが出来
ます。

ページのボリュームがありますが、是非、ご参照下さい。

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MUSESシリーズのオペアンプのスパイスモデル

新日本無線製品のMUSESシリーズのオペアンプのスパイスモデルを
スパイス・パークにてご提供中です。また、スパイス・パークにて、
MUSES8820のLTspiceモデルを無償で配信中です。是非、この機会
にご活用下さい。また、下記にスパイスモデルのデバイスモデリング
レポートを掲載します。










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2010年12月16日木曜日

LTspiceを活用した誘導負荷シミュレーション







LTspiceを活用した誘導負荷スイッチングシミュレーションdす。この事例では、
トランジスタですが、パワーMOSFET、IGBTをスイッチング素子に採用しても同様
の事が出来ます。解析の種類は、過渡解析を行い、安全動作領域を描かせるため、
X軸の軸変換を行います。過渡解析ですので、X軸がtimeです。これを、Vceに
すれば安全動作領域が表示できます。

この誘導負荷のシミュレーションではスナバ回路を追加する事で、安全動作領域
を確保している例です。

コイルが負荷の場合、動作は実機では難しいですが、シミュレーションの場合、
1回テンプレートを作成してしまえば、定数を変えるだけで、様々なケースが
解析できますので、非常に便利なツールです。

LTspiceは無償のSPICE回路解析シミュレータですが、性能は市販品と変わりま
せん。

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誘導負荷シミュレーションにおける安全動作領域の検証



2011年2月の体験型ワークショップでは、「誘導負荷シミュレーションにおける
安全動作領域の検証」をテーマに企画中です。お楽しみに。

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2010年12月12日日曜日

水晶振動子のシミュレーション



水晶振動子のデバイスモデリングの手法は、周波数特性の測定データ
から等価回路に落とし込みます。等価回路はその特性にあったものを
採用し、最適化のツールを活用して、パラメータ値の確度を向上させて
いきます。

上記の対象デバイスは、大真空のAT-49の12MHzになります。

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2010年12月10日金曜日

スパイスモデル解説:IGBTモデル編のテキスト



2010年12月10日に開催した「スパイスモデル解説:IGBTモデル編」
で配布したテキストです。当日のセミナーのプログラムはこちら
ご参照下さい。

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MUSES8820のLTspiceモデル



現在、スパイス・パークにて無償提供しているMUSES8820のLTspiceモデルの
デバイスモデリングレポートです。スパイスモデルに再現性のある特性の項目
及び評価シミュレーションの結果が記載されています。回路解析シミュレータ
の精度=採用するスパイスモデルでありますので、ネットリストがどの程度、
再現性があるかを事前に把握する必要があります。評価を行っていないスパイス
モデルを使用する事は、非常に危険であり、何のシミュレーションを実行して
いるのか解らなくなる事が多いです。

自分が採用するスパイスモデルにつきましては、評価シミュレーションにて動作
の確認を行う事をお奨め致します。スパイス・パークは、全てのスパイスモデル
について評価レポートをご提供しておりますので、再現性のある特性項目を把握
しながら、シミュレーション出来ます。

無償提供の期間につきましては、予告なきご変更がありますので、ご了承下さい。

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MUSES8820のスパイスモデルを無料配信



スパイス・パークにて、新日本無線のMUSES8820のスパイスモデルを無料配信
致します。掲載先は、スパイス・パークです。

スパイス・パークにログインし、カテゴリーのオペアンプをクリックし、
NEW JAPAN RADIOで型名の最後の方に、MUSES8820があります。そこをクリック
するとMUSES8820の画面にいきます。

今回ご提供するスパイスモデルの種類はLTspiceモデルになります。

LTspiceはフリーの回路解析シミュレータです。LTspiceをセットアップして
いない方はこちらからダウンロードして下さい。

是非、ご活用下さい。

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BJTのデバイスモデリングに必要な測定項目



上記のマインドマップは、バイポーラ・ジャンクション・トランジスタを
デバイスモデリングする際に必要な測定項目です。ビー・テクノロジー
モデリングの特徴は、逆特性に関しても抽出を行うことで、解析精度の向上
に努めています。流通されているBJTのスパイスモデルは、逆特性がデフォ
ルト値のものもあり、シミュレーション採用時には注意が必要です。

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2010年12月9日木曜日

PFC回路シミュレーション(IGBT+SiC SBD)L=100uH



LTspiceにて、IGBTとSiC SBDの組み合わせでのPFC回路のシミュレーション
です。

IGBTにはm富士電機の1MBH50-060
SiC SBDにはCree社のCSD20060D

のスパイスモデルを活用しました。コイルは、1mHの場合のIGBTのスイッチング
波形と損失計算です。

コイルの値を1000uH(1mH)から100uHに変更して、シミュレーションを実施
しました。

上記のシミュレーションデータ及びスパイスモデルは、2010年12月10日のセミナー
参加者に対して、配布致します。

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PFC回路シミュレーション(IGBT+SiC SBD)



LTspiceにて、IGBTとSiC SBDの組み合わせでのPFC回路のシミュレーション
です。

IGBTにはm富士電機の1MBH50-060
SiC SBDにはCree社のCSD20060D

のスパイスモデルを活用しました。コイルは、1mHの場合のIGBTのスイッチング
波形と損失計算です。

上記のシミュレーションデータ及びスパイスモデルは、2010年12月10日のセミナー
参加者に対して、配布致します。

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オペアンプの最新等価回路モデル



2010年より、新しいオペアンプの等価回路モデルを採用し、ご提供して
おります。以前の等価回路モデルでは、VCCはある値、つまり、モデリング
に採用したVCC値での再現性がありますが、VCCの値を変更すると、そのモデル
での解析の精度が低下するため、VCC毎にモデルを分けていました。

最新の等価回路モデルでは、minからMaxにおけるVCCでも再現性があり、1つの
スパイスモデルでVCCの変化に対し、再現性があります。

最近、デバイスモデリングを行った「MUSESM8820」にてシミュレーションにて、
VCC値を変化させ、評価特性シミュレーションを実施し、まとめました。

今後のご提供するオペアンプのスパイスモデルは、最新の等価回路を採用し、
ご提供致します。

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富士電機IGBTのスパイスモデルの型名について






上記のリストが、富士電機のIGBTのスパイスモデルの型名のリストに
なります。幾つかのケースは、回路解析シミュレーションの用途に応じて、
選択が出来る様に、スパイスのモデルの種類を分けております。

是非、ご活用下さい。

全ての評価検証レポート(デバイスモデリングレポート)は、スパイス・
パークのサイトで公開しております。ログインを行い、IGBTのカテゴリー
からご参照下さい。こちらからご参照下さい。

これらのスパイスモデルは、PSpiceで検証しておりますが、SPICE系の
シミュレータであれば、ご活用可能です。是非、お問い合わせ下さい。

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2011年1月度アップデート(IGBT中心)



スパイスモデルのライブラリーです。日本国内のデバイスを中心に3,585個
のモデル(2011年1月度現在)が格納されています。また、それぞれのモデル
にデバイスモデリング・レポートが含まれています。随時、アップデート
される発展型製品です。

半導体部品33種類、受動部品10種類、モーター1種類、ランプ2種類、
バッテリー9種類(太陽電池モデル含む)、機械部品2種類、合計57種類で構成
されています。

スパイスモデルのリスト(2011年1月現在)-->PDF(3.6MB)

スパイスモデルの分類表(2011年1月現在)-->PDF(30KB)

2011年1月度アップデート分モデルリスト-->PDF(548KB)

ご提供方法は、一括販売を始め、分類販売、1個からの販売も行っております。
是非、お問い合わせ下さい。スパイス・パークのWEB版もあります。

こちらからご参照下さい。ログインしますと全てのスパイスモデルのデバイス
モデリングレポートをご参照出来ます。ログインは、メールアドレスと
パスワードのみでユーザー登録出来ます。

また、お客様の回路解析シミュレーションに必要不可欠なスパイスモデルの整備
についてもご相談下さい。お客様のご活用の回路解析シミュレータにてご提案
致します。

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2010年12月6日月曜日

資料公開:Power MOSFETとトランジスタ



2010年12月3日に開催致しました「スパイスモデル解説:Power MOSFETと
トランジスタ」のテキストです。当日は、本題とは別にホワイトボードでの
説明が多く、聞くのが大変だったかも知れません。

この資料を2つにわけ、もう少しブラシアップを行い、後日、WEBサイト(2011
年1月頃)に掲載致します。

パワーMOSFETのポイントは、ミラー効果の補正回路を等価回路で補うことで、
ゲートチャージ特性に対し、再現性があり、スイッチング特性も合うと言う
ことです。

トランジスタは、Gummel-Poonモデルが主流ですが、多種多様なトランジスタ
に対し、Gummel-Poonモデルをベースにした多くの等価回路モデルが存在する
という事です。

2010年12月10日は、スパイスモデル解説:IGBT編です。

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2010年12月3日金曜日

Junction FETのスパイスモデル



Junction FETのデバイスモデリングの際の評価検証項目は上記の
マインドマップのとおりです。

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太陽電池出力シミュレーション



ホンダソルテックのHEM125PAのスパイスモデルを使用して、
PSpiceにてシミュレーションを行った事例です。接続方法は、
並列で24パネルになります。

天候による出力特性図が把握できます。また、パネルの設置した
場所、パネルの設置状況(傾斜角、方位角)からその土地、設置方法
による出力特性図がシミュレーションで描けます。

日射量のデータは、NEDOのMONSOLA05(801)のデータベースを
活用します。スパイス・パークにて、太陽電池のスパイスモデル
を数多く、ご提供しています。是非、お問い合わせ下さい。

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[セミナー]SPICEの活用方法



是非、ご参加下さい。こちらからご参照出来ます。

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パワーMOSFETのスパイスモデルの種類



上記のマインドマップは、パワーMOSFETのスパイスモデルの種類をまとめた
ものです。プロフェッショナルモデルの大きな特徴は、ミラー効果を等価回路
で反映しておりますので、ゲートチャージ特性に再現性があります。

つまり、MOSFET LEVEL=3モデルの弱点であるミラー容量固定から、等価回路
の付与によって、ミラー容量が可変になります。どのようにミラー容量を可変
にするのか?その等価回路のモデリングの方法を本日のセミナーで解説します。

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2010年12月2日木曜日

[無料セミナー]SPICEの活用方法

シンプルキットをご紹介しながら、SPICEの活用方法をご紹介
していきます。アベレージモデルを活用したデザインの方法、
モータの制御回路部分の考え方を解説していきます。2011年
最初のセミナーになります。

1.PWM Buck Converter Average Model
 フィードバック制御におけるアベレージモデルを活用した
 シミュレーションの活用方法を解説していきます。

2.ステッピングモータのコンセプトキット
 主に制御回路のモデリングについて解説していきます。
2.1 ユニポーラ・ステッピングモーター
  制御回路
2.2 バイポーラ・ステッピングモーター
  制御回路

開催日:2011年1月28日(金曜日)13:30-15:30
場所:IAIJ会議室 
住所:〒105-0012 
東京都港区芝大門二丁目2番7号 
7セントラルビル4階 
電話:03-5401-3851
定員:6名
受講料:無料
お申し込み先(メールアドレス):
info@bee-tech.com 

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モータアプリケーション回路シミュレーション事例



PSpiceアプリケーションセミナーにて発表した原稿です。モータアプリケーション
回路シミュレーションの事例紹介と、ステッピングモータとDCモータのモデリング
を紹介しています。

DCモータのスパイスモデルは、最新のデバイスモデリングです。

是非、ご参照下さい。

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Simplorerモデルのデバイスモデリング



上記の技術資料は2009年のJapan ANSYS カンファレンスで発表した際に
使用した資料です。

シンプローラの最新版では、ABMも含め、PSpiceと完全な互換性があり、
PSpiceモデルの資産が全て活用できます。そして、収束性に優れていま
すので、PSpiceで頻繁に発生する収束性問題もありません。

シンプローラ独自のモデルも素晴らしく、特定用途では相当の威力を発揮
します。

シンプローラにはIGBT及びFWDの抽出ツールがありますが、パワーMOSFET、
トランジスタの抽出ツールはなく、デバイスモデリングの難易度が高いのが
難点です。

そこを解決すべく、シンプローラ向けのデバイスモデリングサービスも行っ
ておりますので、ご相談下さい。

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太陽電池のスパイスモデル解説



上記のプレゼン資料は、太陽電池のスパイスモデルの概要です。

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CMOSオペアンプのスパイスモデルの初期バージョン



ビー・テクノロジーがご提供していますCMOSオペアンプのスパイス
モデルの初期バージョンの検証項目です。上記の電気的特性について
再現性があります。

また、現在、ご提供していますCMOSオペアンプのスパイス・モデルは、
再現性のある評価検証項目を追加し、解析精度を向上させています。

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