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IC-CAP パワー・エレクトロニクス・モデリング

パワーモジュールが小型になるにつれてスイッチング周波数が上昇し、新たなワイドバンドギャップ(WBG)テクノロジーによって今までにない高速なスイッチング速度が実現され、パワー・エレクトロニクス設計者向けの正確なデバイスモデルに対するニーズが高まっています。以下の3種類のテクノロジーと、デバイス構造用の高度なモデルを提供します。 
 

GaN ASM-HEMTモデル(CMCが採用)

Gallium Nitride (GaN) Advanced SPICE Model for High Electron Mobility Transistors (ASM-HEMT) Model, adopted by the Compact Model Coalition (CMC).

Image used by permission from Panasonic .

キーサイトのSi/SiCパワーMOSFETデバイス用モデル

Rohm SiC MOSFET

Image used by permission from Rohm .

キーサイトのIGBTデバイス用モデル

Keysight model for insulated-gate bipolar transistor (IGBT) devices

Image used by permission from Rohm .

これらの3種類のモデルはすべてVerilog-Aで実装され、Advanced Design System (ADS)2017でのシミュレーションに使用できます。デバイス・プロセス・パラメータにアクセスできない状況はパワー・エレクトロニクス・デザイン・ラボで共通に見られるものですが、Si/SiCおよびIGBTモデルはそのようなユーザーを想定して作成されたものです。

ユーザーインタフェースには、モデリングエンジニアが作業しなければならない主要なステップが反映されています。 
 

Project

 

プロジェクトパラメータ、モデルフラグ、デバイス定数の設定。

Measured Data

 

高度に構造化されたディレクトリーからのデータ読み込み。

Extract

 

モデルパラメータの抽出。

Verify

 

モデル確度の検証

Export

 

デバイス・モデル・パラメータのエクスポート。

最新の非常に正確なモデルを使用すれば、安心してデバイス動作を優れた確度で捕捉できます。

Power Electronics Modeling

図1. 四角いマーカーで囲われた測定データは、実線で示されているモデリングデータと良く合っています。さまざまなモデリングステップが左側に表示されています。画面右側のスライダーを使用してパラメータを手動で調節できます。

このような抽出を行うのは2つのユーザーグループ回路設計者モデリングエンジニアです。設計者に対しては、W8598BP/BT デバイスモデリング用パワー・エレクトロニクス・モデル・ジェネレーター(PEMG)ソフトウェア・バンドルを提供しています。設計者は、提供されているすべてのモデルタイプの抽出フローを利用できます(GaN HEMT、Si/SiCパワーMOS、IGBT)。独自のフローをカスタマイズできる最高の柔軟性が必要なモデリングエンジニアに対しては、3種類のIC-CAPアドオンパッケージを提供しています。以上の製品のサマリーを以下の表に示します。

 

製品モデル番号 概要
W8598BP/BT W8598BP/BT デバイスモデリング用パワー・エレクトロニクス・モデル・ジェネレーター(PEMG)ソフトウェア・バンドルは、ディスクリート半導体パワー・エレクトロニクス・デバイスのモデル抽出要件向けにカスタマイズされた高度なデバイス・モデリング・ソフトウェアです。
W8536EP/ET W8536EP/ET IC-CAP SiCパワーMOSパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン・ソフトウェア・パッケージでは、Si/SiCパワーMOSデバイスの回路コンパクトモデルのパラメータを抽出できます。
W8537EP/ET W8537EP/ET IC-CAP IGBTパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン・ソフトウェア・パッケージでは、IGBT(絶縁ゲート・バイポーラー・トランジスタ)デバイスの回路コンパクトモデルのパラメータを抽出できます。
W8538EP/ET W8538EP IC-CAP GaNパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン・ソフトウェア・パッケージでは、GaN HEMT(窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ)デバイスの回路コンパクトモデルのパラメータを抽出できます。

変化を先取りしてデザインを実現し、高い信頼性で早期に製品化できます。パワー・エレクトロニクス・モデル抽出スイートは、直観的なUIと最新の非常に高度なモデルによって、ディスクリート・パワー・エレクトロニクス・デバイス向けの包括的なモデリングソリューションを提供します。

  • W8536EP IC-CAP SiCパワーMOSパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン W8536EP IC-CAP SiCパワーMOSパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン 

    W8536EP IC-CAP SiCパワーMOSパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン

    • キーサイトが提供する最新の高度なSi/SiCパワーMOSモデルのパラメータ抽出
    • プロセスパラメータ情報を必要としないキーサイトのSiCモデル
    • 測定データ(利用可能な場合はDC、CV、Sパラメータ)の自動インポート

  • W8537EP IC-CAP IGBTパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン W8537EP IC-CAP IGBTパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン 

    W8537EP IC-CAP IGBTパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン

    • キーサイトが提供する最新の高度なIGBTモデルのパラメータ抽出
    • 測定データ(利用可能な場合はDC、CV、Sパラメータ)の自動インポート
    • 新しいUIと自動抽出
    • 温度依存モデリング

  • W8538EP IC-CAP GaNパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン W8538EP IC-CAP GaNパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン 

    W8538EP IC-CAP GaNパワー・エレクトロニクス・モデリング・アドオン

    • ASM HEMTモデルのパラメータ抽出(2018年にCMCが業界標準として採用)
    • 測定データ(利用可能な場合はDC、CV、Sパラメータ)の自動インポート
    • 新しいUIと自動抽出
    • 温度依存モデリング

  • W8598BP パワー・エレクトロニクス・モデル・ジェネレーター・ソフトウェア・バンドル W8598BP パワー・エレクトロニクス・モデル・ジェネレーター・ソフトウェア・バンドル 

    W8598BP パワー・エレクトロニクス・モデル・ジェネレーター・ソフトウェア・バンドル

    • GaN用の業界標準ASM-HEMTモデルのサポート
    • プロセスパラメータ情報を必要としないキーサイトのSiC/IGBTモデル
    • 測定データ(利用可能な場合はDC、CV、Sパラメータ)の自動インポート

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