CoolSPICE - CoolSPICE

CoolSPICE
Barqaror chiqish
ver5.2.1029.1122 / 2015
PlatformaWindows
Mavjud:Ingliz tili
TuriElektron elektron simulyatsiya
LitsenziyaGNU Kam umumiy umumiy litsenziyasi 2.1
Veb-saytcoolcadelectronics.com/ salqin qalampir/indeks.html

CoolSPICE elektron sxemalarni rivojlantirish uchun kompyuter yordamida loyihalash vositasi. Bu ning versiyasi ZARIF (Integrated Circuit ta'kidlangan simulyatsiya dasturi) simulyatsiya vositasi, kriogenli haroratlarda, ishlaydigan mikrosxemalarda elektronlarning ishlashini loyihalashtirish va simulyatsiya qilishga qaratilgan. Keng tarmoqli yarimo'tkazgichlar, va elektron ishlashga issiqlik ta'sirini simulyatsiya qilish.

Kirish / Umumiy ma'lumot

O'chirish simulyatsiyasi vositasi SPICE3f5 dan ishlab chiqilgan,[1] ning versiyasi Ngspice, CoolCAD Electronics, LLC tomonidan.[2] U standart elektron dasturlarni, shu jumladan radiochastota va audio zanjirlarni modellashtirishi mumkin, lekin 4K dan 300K gacha bo'lgan haddan tashqari haroratlarda ishlaydigan zanjirlarni modellashtirish va loyihalashga qaratilgan holda yaratilgan. Dastur ikkala kriogen-haroratni modellashtirish uchun ishlatiladi CMOS davrlar[1][2] va yuqori quvvatli, yuqori haroratli Kremniy karbid (SiC) kuchli metall oksidi yarim o'tkazgich maydon effekti tranzistor (MOSFET ) qurilmalar ham.[3] U shuningdek, elektr quvvati tarqalishidan kelib chiqadigan turli xil elektr qismlarining harorat o'zgarishini simulyatsiya qilish uchun ishlatiladi.[4] CoolSPICE-ning bepul versiyasini Internetda yuklab olish mumkin.

Rivojlanish va imkoniyatlar

Kriyojenik elektron simulyatsiya

CoolSPICE 4K darajagacha bo'lgan kriogenli haroratlarda ishlaydigan elektron sxemalarni simulyatsiya qiladi,[1] bu suyuqlikning harorati Geliy (U). Ushbu elektron simulyatsiyalarni amalga oshirish uchun ishlatiladigan ixcham modellar ko'pchilik uchun yaratilgan CMOS jarayonlar; modellari qurilgan BSIM 4 va eksperimental ravishda tasdiqlangan.[2] BSIM 4 - bashorat qiluvchi MOSFET ZARIF elektron simulyatsiya uchun model va CMOS tomonidan yaratilgan rivojlanish BSIM Berkli Kaliforniya universiteti elektrotexnika va kompyuter fanlari bo'limidagi tadqiqot guruhi.[5] CoolSPICE-da, shuningdek, turli xil texnologiyalardan NMOS va PMOS-ning kriyojenik haroratli ishlashini simulyatsiya qilish uchun moslamalar mavjud. Ushbu vosita Cadence kabi boshqa shunga o'xshash elektron simulyatsiya vositalarining net-list fayllarini o'qiydi.[1]

Silikon karbid Power MOSFET Device Simulation

CoolSPICE-da simulyatsiya uchun modellar mavjud Keng tarmoqli yarimo'tkazgich quvvatni o'z ichiga olgan qurilmalar MOSFETlar, SiC BJTs va GaAs kuch FETlar. The ZARIF SiC-quvvat uchun simulyatsiya modellari MOSFET dasturiy ta'minot uchun moslamalar standart atrofida qurilgan kichik konturlar yordamida ishlab chiqilgan BSIM MOSFET. Quvvat moslamalari o'ziga xos xususiyatlarga ega va ushbu omilni hisobga olish uchun BSIM tenglamalar o'zgartirildi. Drenajdan eshikka va drenajdan manbaga sig'im shartlari quvvatning turli tuzilishini hisobga olish uchun o'zgartirildi. MOSFET qurilmalar. Ushbu turli xil modifikatsiyalar tufayli yangi BSIM tenglamalar mavjud parametrlarga yangi parametrlarni kiritishni talab qildi MOSFET parametrlar to'plami. Natijada paydo bo'lgan yangi modellar ikkalasi ham keng tarqalgan BSIM Parametrlar, shuningdek modifikatsiyaga muhtoj bo'lgan yangi kiritilgan parametrlar - bu simulyatsiya uchun CoolSPICE tomonidan ishlatiladigan modellar.[3][4][6]

Termal modellashtirish

CoolSPICE, shuningdek, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan termal tahlilini o'tkazish uchun ishlatiladi. Sababli Joule isitish, elektron mikrosxemalar issiqlik hosil qiladi va ularning tarkibiy qismlari haroratni oshiradi (fanatlar ko'pincha harorat ko'tarilishi elektronikaga ta'sir qiladigan sharoitlarda sovutish davrlarini sovutish uchun ishlatiladi) va dasturiy ta'minot ushbu turdagi harorat ko'tarilishini simulyatsiya qilishga qodir. Ushbu issiqlik hisob-kitoblarida hisobga olingan issiqlik tashish mexanizmlari o'tkazuvchanlik va konvektsiyani o'z ichiga oladi. CoolSPICE ushbu termal simulyatsiyalar uchun kutubxonani o'z ichiga oladi.[4][6]

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d "Techbriefs Media" guruhi. "CoolSPICE: Kriyogenik elektronika uchun SPICE simulyatori - Nasa Tech qisqacha ma'lumotlari: NASA Tech qisqacha ma'lumotlari". www.techbriefs.com. Olingan 2016-06-01.
  2. ^ a b v Akturk, A., Potbhare, S., Booz, J., Goldsman, N., Gundlacha, D., Nandvanab, R., va Mayaramb, K. CoolSPICE: juda yuqori harorat oralig'idagi integral mikrosxemalarni loyihalash va modellashtirish uchun ziravor.
  3. ^ a b Dilli, Z., Akturk, A., Goldsman, N., & Potbhare, S. (2015, sentyabr). Kengaytirilgan ixtisoslashgan SiC quvvatli MOSFET simulyatsiya tizimi. Yilda Yarimo'tkazgich jarayonlari va qurilmalarini simulyatsiya qilish (SISPAD), 2015 yilgi Xalqaro konferentsiya (463-466 betlar). IEEE.
  4. ^ a b v Akturk, A., Goldsman, N., & Potbhare, S. (2014, sentyabr). Kremniy karbidli quvvat modullarining elektr-termal simulyatsiyasi. Yilda Yarimo'tkazgich jarayonlari va qurilmalarini simulyatsiya qilish (SISPAD), 2014 yilgi Xalqaro konferentsiya (237-240-betlar). IEEE.
  5. ^ "BSIM Group» BSIM4 ". www-device.eecs.berkeley.edu. Olingan 2016-06-01.
  6. ^ a b Akturk, A., Goldsman, N., Dilli, Z. va Peggs, S. (2016). CoolSPICE: Yangi keng tarmoqli tarmoqli quvvatiga ega elektr zanjirlarini loyihalash uchun yangi elektr va issiqlik simulyatori ... Taqdimot, APEC-ning amaliy elektrotexnika konferentsiyasi.