パワーデバイスの系統的モデリング手法の提案

モーデックからの提案

EMCを抑制するためのモデルベースデザイン(MBD)のため、モーデックは、新たに系統的なパワーデバイスモデリング手法を提案します。

系統的なパワーデバイスモデリング手法

パワーデバイスは高いdi/dt等の特徴により、特性が測定された環境に大きく影響されます。
モーデックは、データシートや測定結果を元にしたモデリング技術をべースに、
次の特徴を持つモデリング手法により、パワーデバイスの持つ課題を解決します。

• モデリングされたベンチボード上での過渡特性測定。
• 測定や物理解析によるパッケージ等、トランジスタ本体以外の部分のLCR抽出。
• 適正な負荷条件、適正な電源の使用。
• 収束性良く、高速なSPICEシミュレーションを実現するモーデック独自の等価回路ベースのトランジスタモデル。MOS、IGBT、SiC等のトランジスタ特性を忠実に再現。
• 完全にモデル化された測定環境の中で、対象のデバイス動作波形をシミュレーションし、デバイス本体をモデリング。

特性改善例

本手法でモデリングしたIGBT例を示します。

モデリング実行結果その１（RG=１６Ω）

ゲートドライバとIGBTの間の、スイッチング特性調整用ゲート抵抗（RG）を16Ωに設定しています。参考モデルに対して弊社モデルは実測波形によく一致しています。

モデリング実行結果その２（RG=２７Ω）

次に、同じSPICEモデルを使って、ゲート抵抗を27Ωにしてみました。参考モデルは誤差が拡大しているのに対し、弊社モデルは変わらずよく実測波形を再現しています。