LTspiceを活用したトランジスタの接合容量特性シミュレーション

トランジスタの接合容量特性シミュレーション from Tsuyoshi Horigome

LTspiceを活用したトランジスタの接合容量特性シミュレーション
のコンテンツです。上記のスライドをご参照下さい。

接合容量特性シミュレーション結果は、標準ノードでは、Traceが
出来ません。

CV特性を表示する関数をTraceで入力する必要があります。

また、上記のスライドでご紹介しているLTspiceのデータ一式は
こちらからダウンロードできます。

データの公開は1週間程度です。必要な方は、お早めに
ダウンロードして下さい。

ビー・テクノロジー
堀米　毅

お問い合わせはこちらからお願い致します。

トランジスタのSPICEモデル作成に必要な測定項目

トランジスタのSPICEモデル作成に必要な測定項目は上記の
マインドマップの通りです。

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堀米　毅

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コルピッツ型LC発振回路シミュレーション

トランジスタ　コルピッツ型LC発振回路シミュレーション

あまり波形は綺麗ではありませんが、発振しているのが確認できます。
上記のシミュレーションデータ一式は、

[ホームページ]->[デバイスモデリングサービス]->[半導体部品]->
[トランジスタ]
にて、掲載しております。ご参考にしてください。

[お問い合わせ先] 
株式会社ビー・テクノロジー 
電話番号： 03-5401-3851 
メールアドレス：info@bee-tech.com

トランジスタによる発振回路のシミュレーション事例

トランジスタの発振回路シミュレーション(LTspice)

あまり波形は綺麗ではありませんが、発振しているのが確認できます。
上記のシミュレーションデータ一式は、

[ホームページ]->[デバイスモデリングサービス]->[半導体部品]->
[トランジスタ]

にて、掲載しております。ご参考にしてください。

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デジタルトランジスタのスパイスモデル

本日は、デジタルトランジスタのスパイスモデルのご紹介です。
デジタルトランジスタと言う名称は、ロームの商標登録です。

よって、他社(東芝セミコンダクター&ストレージ社)でも同様の
デバイスを提供しておりますが、名称がBRT(抵抗内臓型トランジ
スタ)としていますので、解りにくいのですが、同じデバイスです。

スパイスモデルの種類は等価回路モデルであり、トランジスタ
モデルに抵抗を付加した構造です。トランジスタは、Gummel-Poon
モデルを採用しております。よって、このスパイスモデルはSPICE
系シミュレータであれば、大体動作します。

後は、回路解析シミュレータに必要な回路図シンボルを準備すれば
活用できます。

再現性のある電気的特性は、

(1) 入力電圧・出力電流特性(オン特性)
(2) 出力電流・入力電圧(オフ特性)
(3) 直流電流増幅率・出力電流特性
(4) 出力電圧・出力電流特性

です。モデリングの手法は2種類あります。R1及びR2の値をデータ
シートから読み取り、R1とR2を固定して、トランジスタモデルを
抽出する場合、R1及びR2に少し余裕度を与え、トランジスタモデル
を抽出する方法です。前者の方が一般的ですが、どうしても上記4
つの電気的特性に再現性が得られない場合、後者にてモデリング
する場合があります。

ロームのデジタルトランジスタのDTA123EEのSPICEモデル(PSpice用)
をこちらにてご提供しております。

圧縮ファイルになっております。ご解凍して、ご活用下さい。
前述の通り、大体のSPICE系回路解析シミュレータで互換性があり
ます。

デバイスモデリングレポートは下記の通りです。

PSpice Model of DTA123EE

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是非、ご活用下さい。また、スパイス・パークでは、数百種類の
デジタルトランジスタのスパイスモデル及びBRTのスパイスモデルを
ご提供しております。こちらもご活用下さい。

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トランジスタのスパイスモデルの応用事例

ガンメルプーンモデル(トランジスタモデル)の応用例

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トランジスタのスパイスモデル（Gummel-Poonモデル）をベースにどのような
デバイスに応用できるのか？をまとめた資料が上記のマインドマップです。

トランジスタのスパイスモデルをベースに、等価回路を工夫することで、色々
なデバイスに応用できます。

これらの事例は、スパイス・パークにて、公開しております。

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トランジスタのスパイスモデル作成手順

トランジスタのSpiceモデルの作成手順

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上記の資料は、トランジスタのスパイスモデルの作成手順です。逆方向特性の
モデルパラメータを抽出し、順方向特性のモデルパラメータを抽出します。

IV特性を求めた後、CV特性を求め、最後にスイッチング特性を求めます。

半導体部品の場合、%Errorを5%以内の精度でデバイスモデリングします。

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Ic-hFE特性とモデルパラメータの関係図

Ic-hFE特性とモデルパラメータの関係図を纏めました。上図の通りです。モデルパラメータによる影響度合いが強いモデルパラメータは上記の通りです。例えば、任意のIc-hFE特性を持ったモデルにて、回路におけるhFEの影響を解析するシミュレーションに多く使われています。先ずは、TYP値のモデルパラメータを抽出し、その後、Ic-hFE特性の評価シミュレーションで解析し、任意のカーブになるように5つのモデルパラメータを調整するのが一般的です。

上記は、トランジスタモデルのGunmmel-Poonモデルのモデルパラメータですので、SPICEシミュレータの機種依存に関係なく、参考になる図になっております。

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