[發明專利]一種SiCMOSFET仿真電路模型參數精度校正方法

有效

• 申請號: 201811288285.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109557828B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 楊媛;文陽
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06F30/33
• 分類號: G06F30/33
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 談耀文

本發明公開了一種SiCMOSFET仿真電路模型參數精度校正方法，建立SiCMOSFET仿真電路模型，對SiCMOSFET仿真電路模型進行雙脈沖電路仿真測試，得到仿真雙脈沖測試電壓電流波形圖；根據SiCMOSFET仿真電路模型建立SiCMOSFET實際電路，對SiCMOSFET實際電路進行雙脈沖電路測試，得到實際雙脈沖測試電壓電流波形圖；調整門極?漏極電容C_gd、門極?源極電容C_gs、閾值V_th、跨導g_f和源極寄生電感L_s和漏極寄生電感L_d，SiCMOSFET仿真電路模型參數精度校正完成。本發明有效提高SiCMOSFET仿真電路模型的精確性。

技術領域

本發明屬于SiCMOSFET參數建模技術領域，涉及一種SiCMOSFET仿真電路模型參數精度校正方法。

背景技術

隨著電力電子技術的飛速發展，逐漸成熟的SiCMOSFET開始在電動汽車、開關電源和可再生能源等高密度、高效率應用場合嶄露頭角，為了更好的發揮SiCMOSFET的性能優勢，優化電力電子開關變換器的設計過程，需要建立準確的SiCMOSFET仿真模型。目前，SiCMOSFET器件的仿真模型研究越來越受到關注，建模方法主要分為兩類:物理建模和等效電路建模。物理建模：基于半導體物理學的相關知識，求解器件的半導體方程，得出器件端口的電流電壓關系。這種建模方法的優點是非常精確，但需要對器件內部結構具有深刻的了解，列寫的半導體方程計算往往比較復雜，仿真實時性難以保證，不利于電路仿真應用；等效電路建模：將SiCMOSFET端口特性看成一個黑箱，按照仿真功能的需要從器件的外部電特性出發構造模型不涉及元器件的物理機制。根據器件的外部電特性、測量數據、工廠給出的數據手冊及以上幾部分的組合構成簡單的等效電路。這種方法相比物理模型計算速度快、簡單方便，更為貼近仿真電路的需要，但其也具有一定缺點，一方面由于不同生產批次、不同應用場合間的參數差異導致所建模型精度有限，另一方面，通過廠商的數據曲線建模得到的模型精確度也不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種SiCMOSFET仿真電路模型參數精度校正方法，提高了SiCMOSFET仿真電路模型參數的精度。

本發明所采用的技術方案是，一種SiCMOSFET仿真電路模型參數精度校正方法，具體包括以下步驟：

建立SiCMOSFET仿真電路模型，SiCMOSFET仿真電路模型包括連接在一起的門極-漏極電容C_gd與門極-源極電容C_gs，門極-漏極電容C_gd與門極-源極電容C_gs均分別連接有SiCMOSFET的門極，SiCMOSFET的漏極分別連接有漏極寄生電感L_d、漏-源極電容C_ds，漏-源極電容C_ds還連接有SiCMOSFET的源級，SiCMOSFET的源級還連接有源極寄生電感L_s；

設置SiCMOSFET的電壓閾值V_th和跨導g_f，對SiCMOSFET仿真電路模型進行雙脈沖電路仿真測試，得到仿真雙脈沖測試電壓電流波形圖，仿真雙脈沖測試電壓電流波形圖包括SiCMOSFET的仿真電壓波形和仿真電流波形；

根據SiCMOSFET仿真電路模型建立SiCMOSFET實際電路，對SiCMOSFET實際電路進行雙脈沖電路測試，得到實際雙脈沖測試電壓電流波形圖，實際雙脈沖測試電壓電流波形圖包括SiCMOSFET的實際電壓波形和實際電流波形；

計算實際電壓波形在SiCMOSFET開通、關斷時電壓波形斜率K_v1、K_v2分別與仿真電壓波形在SiCMOSFET開通、關斷時電壓波形斜率K_v3、K_v4的差值；