[发明专利]一种SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正方法

摘要

本发明公开了一种SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正方法，建立SiCMOSFET仿真电路模型，对SiCMOSFET仿真电路模型进行双脉冲电路仿真测试，得到仿真双脉冲测试电压电流波形图；根据SiCMOSFET仿真电路模型建立SiCMOSFET实际电路，对SiCMOSFET实际电路进行双脉冲电路测试，得到实际双脉冲测试电压电流波形图；调整门极‑漏极电容Cgd、门极‑源极电容Cgs、阈值Vth、跨导gf和源极寄生电感Ls和漏极寄生电感Ld，SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正完成。本发明有效提高SiCMOSFET仿真电路模型的精确性。

主权项

1.一种SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正方法，其特征在于，具体包括以下步骤：建立SiCMOSFET仿真电路模型，所述SiCMOSFET仿真电路模型包括连接在一起的门极‑漏极电容Cgd与门极‑源极电容Cgs，所述门极‑漏极电容Cgd与门极‑源极电容Cgs均分别连接有SiCMOSFET(1)的门极，所述SiCMOSFET(1)的漏极分别连接有漏极寄生电感Ld、漏‑源极电容Cds，所述漏‑源极电容Cds还连接有SiCMOSFET(1)的源级，所述SiCMOSFET(1)的源级还连接有源极寄生电感Ls；设置SiCMOSFET(1)的电压阈值Vth和跨导gf，对所述SiCMOSFET仿真电路模型进行双脉冲电路仿真测试，得到仿真双脉冲测试电压电流波形图，所述仿真双脉冲测试电压电流波形图包括SiCMOSFET(1)的仿真电压波形和仿真电流波形；根据SiCMOSFET仿真电路模型建立SiCMOSFET实际电路，对SiCMOSFET实际电路进行双脉冲电路测试，得到实际双脉冲测试电压电流波形图，所述实际双脉冲测试电压电流波形图包括SiCMOSFET(1)的实际电压波形和实际电流波形；计算所述实际电压波形在SiCMOSFET(1)开通、关断时电压波形斜率Kv1、Kv2分别与仿真电压波形在SiCMOSFET(1)开通、关断时电压波形斜率Kv3、Kv4的差值；若Kv1、Kv2、Kv3、Kv4满足仅Kv1与Kv3的差值大于15％的Kv1绝对值，或仅Kv2与Kv4的差值大于15％的Kv2绝对值，或Kv1与Kv3的差值大于15％的Kv1绝对值且Kv2与Kv4的差值大于15％的Kv2绝对值，则调整所述门极‑漏极电容Cgd，所述仿真电压波形转变为粗调仿真电压波形，所述粗调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)开通时的电压波形斜率Kv5与Kv1的差值小于5％的Kv1绝对值，且所述粗调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)关断时的电压波形斜率Kv6与Kv2的差值小于5％的Kv2绝对值，计算所述实际电流波形在SiCMOSFET(1)开通、关断时的电流波形斜率KI1、KI2分别与仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通、关断时的电压波形斜率KI3、KI4的差值，若KI1、KI2、KI3、KI4满足仅KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值，或仅KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，或KI1与KI3的差值大于15％的绝对值KI1且KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，则调整所述门极‑源极电容Cgs，所述仿真电流波形转变为第一粗调仿真电流波形，所述第一粗调仿真电流波形在SiCMOSFET开通时的电流波形斜率KI5与KI1的差值小于5％的KI1绝对值，且所述第一粗调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)关断时的电流波形斜率KI6与KI2的差值小于5％的KI2绝对值，调整所述电压阈值Vth，所述第一粗调仿真电流波形转变为第一移位仿真电流波形，所述第一移位仿真电流波形与实际电流波形得起始时刻相同，调节跨导gf，所述第一粗调仿真电压波形和第一移位仿真电流波形分别转变为第一微调仿真电压波形、第一微调仿真电流波形，所述第一微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)开通时的电压波形斜率Kv7与Kv1的差值为0～0.5％的Kv1绝对值，且所述第一微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)关断时的电压波形斜率Kv8与Kv2的差值为0～0.5％的Kv2绝对值，所述第一微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通时的电流波形斜率KI7与KI1的差值为0～0.5％的KI1绝对值，且所述第一微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)关断时的电流波形斜率KI8与KI2的差值为0～0.5％的KI2绝对值，调节所述源极寄生电感Ls和漏极寄生电感Ld，所述第一微调仿真电压波形转变为第一精调仿真电压波形，所述第一精调仿真电压波形所示的电压幅值f1与实际电压波形所示的电压幅值f2相等，则所述SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正完成；若KI1、KI2、KI3、KI4不满足仅KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值，或仅KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，或KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值且KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，则调整所述电压阈值Vth，所述仿真电流波形转变为第二移位仿真电流波形，所述第二移位仿真电流波形与实际电流波形得起始时刻相同，调节所述跨导gf，所述粗调仿真电压波形和第二移位仿真电流波形分别转变为第二微调仿真电压波形、第二微调仿真电流波形，所述第二微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)开通时的电压波形斜率Kv9与Kv1的差值为0～0.5％的Kv1绝对值，且所述第二微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)关断时的电压波形斜率Kv10与Kv2的差值为0～0.5％的Kv2绝对值，所述第二微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通时的电流波形斜率KI9与KI1的差值为0～0.5％的KI1绝对值，且所述第二微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)关断时的电流波形斜率KI10与KI2的差值为0～0.5％的KI2绝对值，调节所述源极寄生电感Ls和漏极寄生电感Ld，所述第二微调仿真电压波形转变为第二精调仿真电压波形，所述第二精调仿真电压波形所示的电压幅值f3与实际电压波形所示的电压幅值f2相等，则所述SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正完成；若Kv1、Kv2、Kv3、Kv4不满足仅Kv1与Kv3的差值大于15％的Kv1绝对值，或仅Kv2与Kv4的差值大于15％的Kv2绝对值，或Kv1与Kv3的差值大于15％的Kv1绝对值且Kv2与Kv4的差值大于15％的Kv2绝对值，则计算所述实际电流波形在SiCMOSFET(1)开通、关断时的电流波形斜率KI1、KI2分别与仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通、关断时的电压波形斜率KI3、KI4的差值，若KI1、KI2、KI3、KI4满足仅KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值，或仅KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，或KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值且KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，则调整所述门极‑源极电容Cgs，所述仿真电流波形转变为第二粗调仿真电流波形，所述第二粗调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通时的电流波形斜率KI11与KI1的差值小于5％的KI1绝对值，且所述第二粗调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)关断时的电流波形斜率KI12与KI2的差值小于5％的KI2绝对值，调整所述电压阈值Vth，所述第二粗调仿真电流波形转变为第三移位仿真电流波形，所述第三移位仿真电流波形与实际电流波形得起始时刻相同，调节所述跨导gf，所述仿真电压波形和第三移位仿真电流波形分别转变为第三微调仿真电压波形、第三微调仿真电流波形，所述第三微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)开通时的电压波形斜率Kv11与Kv1的差值为0～0.5％的Kv1绝对值，且所述第一微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)关断时的电压波形斜率Kv12与Kv2的差值为0～0.5％的Kv2绝对值，所述第三微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通时的电流波形斜率KI13与KI1的差值为0～0.5％的KI1绝对值，且所述第三微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)关断时的电流波形斜率KI14与KI2的差值为0～0.5％的KI2绝对值，调节所述源极寄生电感Ls和漏极寄生电感Ld，所述第三微调仿真电压波形转变为第三精调仿真电压波形，所述第三精调仿真电压波形所示的电压幅值f4与实际电压波形所示的电压幅值f2相等，则所述SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正完成；若KI1、KI2、KI3、KI4不满足仅KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值，或仅KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，或KI1与KI3的差值大于15％的KI1绝对值且KI2与KI4的差值大于15％的KI2绝对值，则调整所述电压阈值Vth，所述仿真电流波形转变为第四移位仿真电流波形，所述第四移位仿真电流波形与实际电流波形得起始时刻相同，调节所述跨导gf，所述仿真电压波形和第四移位仿真电流波形分别转变为第四微调仿真电压波形、第四微调仿真电流波形，所述第四微调仿真电压波形在SiCMOSFET开通时的电压波形斜率Kv13与Kv1的差值为0～0.5％的Kv1绝对值，且所述第四微调仿真电压波形在SiCMOSFET(1)关断时的电压波形斜率Kv14与Kv2的差值为0～0.5％的Kv2绝对值，所述第四微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)开通时的电流波形斜率KI15与KI1的差值为0～0.5％的KI1绝对值，且所述第四微调仿真电流波形在SiCMOSFET(1)关断时的电流波形斜率KI16与KI2的差值为0～0.5％的KI2绝对值，调节所述源极寄生电感Ls和漏极寄生电感Ld，所述第四微调仿真电压波形转变为第四精调仿真电压波形，所述第四精调仿真电压波形所示的电压幅值f5与实际电压波形所示的电压幅值f2相等，则所述SiCMOSFET仿真电路模型参数精度校正完成。