一种基于Saber软件的SiCMOSFETSPICE模型图形化修正方法技术

一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法，属于新型器件的建模与仿真领域。所述方法通过Saber仿真软件的Model Architect工具中Scanned Data Utility功能、Optimizer Utility自动拟合功能建立初步模型。通过选取Saber软件中Model Architect工具提供的Toggle Anchor Objects锚点工具对所建模型进行图形化修正，并通过理论分析和实测数据指导并检验所建模型的准确性。本发明专利技术建立的模型经过理论验证和与实际测试数据的对比，显示出比较好的准确性和严谨性，可以为包含SiC MOSFET的复杂电路仿真方法提供依据。MOSFET的复杂电路仿真方法提供依据。MOSFET的复杂电路仿真方法提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法


[0001]本专利技术属于新型器件的建模与仿真领域，具体涉及一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法。

技术介绍

[0002]近几年，以SiC为代表的宽禁带半导体的技术成熟度较高，在一些应用领域开始逐步取代硅基电力电子器件。相较于传统的Si MOSFET，SiC MOSFET具有更低的通态损耗、更小的开关损耗、更高的耐压耐流耐高温特性。在实际的工程应用中，为了更准确地评估SiC MOSFET的性能和系统特性，需要搭建器件的快速仿真模型，包括静态特性模型与动态响应模型。因此，准确的SiC MOSFET SPICE模型在产品仿真、研发和检测等领域会发挥重要作用，但目前关于SiC MOSFET SPICE模型的建模研究并不充分。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了弥补目前关于SiC MOSFET SPICE模型的建模研究不充分的问题，提供一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法，所述方法通过结合SiC MOSFET厂家提供的产品Datasheet，利用Saber软件中Model Architect工具构建SiC MOSFET SPICE模型，并通过Saber软件中Model Architect工具提供的Toggle Anchor Objects锚点工具进行图形化修正处理，对模型调整方案是否符合客观规律进行理论分析，并与实测曲线进行对比，验证了模型的准确性。本专利技术使含有SiC MOSFET的仿真电路更加贴近实际效果，对SiC MOSFET产品的生产和测试有着重大的意义。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法，所述方法步骤为：
[0006]步骤一：建立模型：结合SiC MOSFET厂家提供的产品Datasheet，通过自动拟合来得到最初的SiC MOSFET SPICE模型；
[0007]步骤二：图形化修正SiC MOSFET SPICE模型：
[0008](1)选取Saber软件中Model Architect工具提供的Toggle Anchor Objects锚点工具，显示出锚点信息；
[0009](2)结合现有理论分析参数的变化规律，调节上述锚点的位置和关联直线的斜率；
[0010]步骤三：SiC MOSFET SPICE模型图形化修正结果的验证：结合SiC MOSFET厂家提供的Datasheet实测参数图线，通过调节锚点的位置和关联直线的斜率，使仿真模型的特性曲线与实测参数曲线在需要的工况下逐渐吻合，反复修正后得出准确的SiC MOSFET SPICE模型。
[0011]进一步的，步骤二中，在图形化修正过程中，各参数的变化要在合乎理论分析的范围内。
[0012]本专利技术相对于现有技术的有益效果为：
[0013]1、本专利技术的修正方法直观便捷、易于操作，经过图形化修正的模型可以更好地与实际测试曲线相贴合。
[0014]2、本专利技术结合实际理论、客观规律和实际测试结果，对所建SiC MOSFET SPICE模型进行了分析与验证，提高了仿真模型的严谨性和准确性。
[0015]3、本专利技术建立的模型经过与实际测试的对比，拟合效果较好，可以为含有SiC MOSFET的复杂电路仿真方法提供依据，为更准确地评估SiC MOSFET的性能和系统特性提供支持。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的SiC MOSFET建模及图形化修正流程图；
[0017]图2为本专利技术的SiC MOSFET SPICE模型图；
[0018]图3为本专利技术的SiC MOSFET参数手册输入特性曲线导入方法图；
[0019]图4为本专利技术的SiC MOSFET参数手册输出特性曲线导入方法图；
[0020]图5为本专利技术的SiC MOSFET模型输入特性曲线图；
[0021]图6为本专利技术的SiC MOSFET模型输出特性曲线图；
[0022]图7为本专利技术的SiC MOSFET模型输入特性曲线图形化修正图；
[0023]图8为本专利技术的SiC MOSFET模型输出特性曲线图形化修正图；
[0024]图9为本专利技术的Saber仿真软件参数与图形界面。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。
[0026]本专利技术用直观便捷的图形化调节方法，辅助以理论和规律验证，使所建模型更加贴近实际效果，对SiC MOSFET产品的生产与测试和准确地评估SiC MOSFET的性能和系统特性有着重大的意义。
[0027]实施例1：
[0028]一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法，如图1所示，具体步骤为：
[0029]步骤一、建立模型，如图2所示：
[0030](1)如图3～4所示，利用Saber仿真软件的Model Architect工具中Scanned Data Utility密集取点和绘制曲线的功能将厂家提供的产品实测数据Datasheet输入仿真模型。
[0031](2)如图5～6所示，利用Saber仿真软件的Model Architect工具中Optimizer Utility自动拟合功能进行初步自动拟合。
[0032]步骤二、图形化修正SiC MOSFET SPICE模型，如图7～8所示：
[0033](1)选取Saber软件中Model Architect工具提供的Toggle Anchor Objects锚点工具，显示出锚点信息；
[0034](2)在输入特性曲线中，锚点处表示阈值电压V
th
，参考直线斜率的倒数为源极等效电阻R
s
。在输出特性曲线中，有三条参考曲线，其中上方的参考直线斜率的倒数为漏极等效
电阻R
d
；中间的参考直线斜率的倒数为导通电阻R
ds0
；下方的参考直线斜率为沟道调制效应参数lambda。锚点处表示饱和点，显示饱和时漏源电压V
ds0
和饱和时漏源电流I
ds0
。观察左侧参数窗口各对应参数的变化，结合现有理论分析参数的变化规律，并根据其变化规律手动调节锚点和参考直线。
[0035](3)在图形化修正过程中，各参数的变化要在合乎理论分析的范围内。例如：沟道调制效应参数lambda代表通道长度相对变化，对于长通道其值非常小，可以视为零，因此在图形化修正过程中，其在接近0的数值上变化。在调整时需要关注此类参数是否在合理的范围内变化。在建立不同温度下的模型时，参数随温度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Saber软件的SiC MOSFET SPICE模型图形化修正方法，其特征在于：所述方法步骤为：步骤一：建立模型：结合SiC MOSFET厂家提供的产品Datasheet，通过自动拟合来得到最初的SiC MOSFET SPICE模型；步骤二：图形化修正SiC MOSFET SPICE模型：(1)选取Saber软件中ModelArchitect工具提供的ToggleAnchor Objects锚点工具，显示出锚点信息；(2)结合现有理论分析参数的变化规律，调节上述锚点的位置和关...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶雪荣，王梓丞，王浩南，翟国富，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：