Vielen Dank für die schnelle Antwort!
Das Problem ist, dass jeder Hersteller seinen Spice Modellen ein anderes "Grundmodell" zu Grunde legt. Um die Halbleiter dann in einer Schaltungssimulation "vergleichbar" zu machen, möchte ich immer exakt das gleiche Modell verwenden. Überdies verwendet Hersteller A die Spiceversion 1 für das Modell, Hersteller B die Spiceversion 3 und Hersteller C verwendet PSpice-Modelle. Aus diesem Grund möchte ich einen Standart schaffen!
Leider finde ich solche angaben auf keiner Homepage. Es muss doch möglich sein, diese aus dem Datenblatt zu lesen!? Oder die Werte durch eine Messung herauszufinden?

Viele Grüße

Zitat : ChrisW84 hat am 24 Jun 2010 22:43 geschrieben :

Aus diesem Grund möchte ich einen Standart schaffen!

Wenn das so gewollt wäre, bräuchten die Hersteller nicht 20 unterschiedliche Bezeichnungen für ein umd das selbe Bauteil erfinden.

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Ich glaube, dass du die Situation etwas zu rosig siehst.
Du solltest nicht vergessen, dass diese Modelle, so fein sie auch sein mögen, eben nur Modelle sind, mit dem Zweck ein durchschnittliches Bauteil zu beschreiben.
Das wäre die erste Hürde, denn du kannst ja nicht sicher sein einen repräsentativen Querschnitt der Produktion zu vermessen.

Es ist nicht Sinn der Modelle und auch nicht möglich, das Verhalten eines bestimmten Bauteils zu beschreiben. Natürlich kann man bei einem Individuum alles mögliche ganz genau messen, aber spätestens, wenn dabei destruktive Tests ins Spiel kommen, kannst du dieses Bauteil anschliessend entsorgen.
Über den dann historischen Wert der vorher gewonnenen Meßwerte könnte man diskutieren.

Die Hersteller sind hier deutlich im Vorteil, denn sie haben aus der Fertigung und Qualitätskontrolle einige Messwerte von Millionen gefertigter Exemplare zur Verfügung.
Außerdem kennen sie z.B. Materialien, Geometrien und Diffusionsprofile ihrer Bauteile und können daraus auch ohne Messungen das elektrische Verhalten ableiten.
Im Gegenteil: Aufgrund der gemessenen Werte werden ja die Produktionsparameter so justiert, dass die Ausbeute von Teilen mit Sollverhalten möglichst groß wird.
Du hingegen erfährst in aller Regel nicht, wieviel Prozent der gefertigten Chips im Abfalleimer landen und weshalb.

Weiterere Aspekte wären die technische und finanzielle Seite der Messungen.
Wie schon angesprochen, nützt es nicht viel ein einzelnes Exemplar zu vermessen. Ein paar Dutzend sollten es schon sein. Das kostet Zeit.
Eine Temperaturkontrolle ist auch das Mindeste, das der Meßplatz haben sollte, sowie die Möglichkeit mit Impulsen zu messen.
Vermutlich wird man auch eine Serie von Prüfschaltungen aufbauen müssen, denn etliche Messungen kann man einfach nicht in einem Prüfsockel machen.
Angesichts des weiten Frequenz- und Leistungsspektrums heute verfügbarer Halbleiter kann man in das Meßequipment nahezu beliebig viel Geld investieren.


Daß es typabhängig verschiedene Modelle gibt, ist nicht verwunderlich, aber der Simulator sollte damit zurecht kommen.
Teilweise beruht das auf historischen Fakten.
Als die IGBTs etwa Anfang/Mitte der 1980er auf den Markt kammen, waren die Rechner bei weitem noch nicht so leistungsfähig wie heute. Da man ja innerhalb einer endlichen Zeit zu einem Ergebnis kommen will, muß man auch mal Abstriche machen an dem, was man in ein Modell hineinpacken kann. Aber selbst heute, und auch generell, ist es nicht möglich mit einem Dutzend Zahlen das Verhalten von etwa 6*10²⁰ Siliziumatomen auszudrücken.
Das führt dann zu Modellen mit eingeschränktem Gültigkeitsbereich, die also nur bestimmte Bereiche der Kennlinien besonders gut abbilden.
Meist wird man damit leben können, denn im Allgemeinen weiß man ja, ob man den Transistor linear oder als Schalter betreiben möchte.

Zum Anderen waren damals auch die Mechanismen, die sich in einem solchen IGBT abspielen, noch nicht perfekt verstanden, und an der Technologie wird ja bis zum heutigen Tag gefeilt.
Dementsprechend sind über die Jahre hinweg viele, oft herstellerspezifische, Fachartikel erschienen, die verbesserte Erklärungen lieferten.
Hin und wieder wurden deshalb auch die Modelle revidiert und verfeinert.


Wenn du also wirklich bessere Modelle bauen möchtest, als jene, die dir die Hersteller anbieten, solltest du nicht an den Schräubchen der vorhandenen Modelle drehen, sondern ein komplett neues formulieren.
Dazu empfiehlt sich zunächst einmal ein intensives Studium der Grundlagen, wie etwa der Festkörperphysik, und der bereits vorhandenen Literatur.

Kein ganz einfaches Unterfangen, aber möglicherweise eine Berufswahl ...

Zitat : HansG hat am 25 Jun 2010 00:32 geschrieben :

Wenn das so gewollt wäre, bräuchten die Hersteller nicht 20 unterschiedliche Bezeichnungen für ein umd das selbe Bauteil erfinden.

Ich möchte für mich diesen Standard schaffen! Was die Hersteller machen, ist mir egal.

Zitat : pearl hat am 25 Jun 2010 01:10 geschrieben :

Du solltest nicht vergessen, dass diese Modelle, so fein sie auch sein mögen, eben nur Modelle sind, mit dem Zweck ein durchschnittliches Bauteil zu beschreiben.

Das ist mir klar. Ein Modell ist ein Modell und die Wirklichkeit ist eben anders. Aber wenn man mit einem Modell annähernd, also nicht exakt, die Realität nachbilden kann, zumindest für den speziellen Betriebsfall, würde ein Simulationsprogramm an dieser Stelle helfen.

Zitat : pearl hat am 25 Jun 2010 01:10 geschrieben :

Die Hersteller sind hier deutlich im Vorteil, denn sie haben aus der Fertigung und Qualitätskontrolle einige Messwerte von Millionen gefertigter Exemplare zur Verfügung. Außerdem kennen sie z.B. Materialien, Geometrien und Diffusionsprofile ihrer Bauteile und können daraus auch ohne Messungen das elektrische Verhalten ableiten. Im Gegenteil: Aufgrund der gemessenen Werte werden ja die Produktionsparameter so justiert, dass die Ausbeute von Teilen mit Sollverhalten möglichst groß wird. Du hingegen erfährst in aller Regel nicht, wieviel Prozent der gefertigten Chips im Abfalleimer landen und weshalb.

Ja, darum geht es mir auch garnicht. Der Hintergrund ist, dass das Spice-Modell zum Großteil das Datenblatt nachbildet. Und das Datenblatt, wie du gerade geschrieben hast, sind "Richtlinien" der Bauteile. Deshalb sind auch minimale-, maximale- und typische Werte in einem Datenblatt angegeben. Mit Hilfe des Datenblattes kann ich dann das Modell nachbilden. Mir fehlt dazu nur die Kenntniss, was nun die "Capacitance Transition Voltage" ist. Die anderen Parameter habe ich bereits berechnet, und das Bauteil in einer Simulation getestet. Die Werte stimmen einigermaßen mit dem Datenblatt überein. Nur weis ich nicht welcher Effekt sich hinter der "Capacitance Transition Voltage" verbirgt, ob es für meine Simulation relevant ist oder nicht. Desswegen möchte ich es rausfinden, und habe gehofft, dass Ihr mir weiterhelfen könnt.
Also ich habe noch einen Anhaltspunkt gefunden, was es sein könnte.

Zitat :

DLV is a diode which emulates the gate-to-drain capacitance variation with drain voltages (variable part of Cres) below the transition voltage. The multiplier (=Cl/C2 - 1) used is determined by the size of the capacitance step needed.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ChrisW84 am 25 Jun 2010  9:26 ]

Mit "Transition Voltage" wird gewöhnlich der Knick im I_D-U_DS Ausgangskennlinienfeld bezeichnet, bei dem der Transistor vom ohmschen Verhalten in den Konstantstrombereich übergeht.
Entsprechende Knicks, evtl. mit anderer Ursache, gibt es auch bei den Eingangs- Ausgangs- und Rückwirkungskapazitäten.
In diesem Fall wird also der steile Anstieg der MillerkapazitätC_GD gemeint sein, der bei vielen MOSFETs bei Drain-Source-Spannungen unterhalb etwa 2V einsetzt.

Zitat : perl hat am 25 Jun 2010 19:40 geschrieben :

In diesem Fall wird also der steile Anstieg der MillerkapazitätCGD gemeint sein, der bei vielen MOSFETs bei Drain-Source-Spannungen unterhalb etwa 2V einsetzt.

Stichwort "Millerplateau". Als ich Miller gelesen habe ist mir ein Licht aufgegangen! Peal, vielen Dank! Jetzt habe ich das Modell wohl vollständig durchdrungen
Falls es euch interessiert, werde ich berichten wie die Modellierung weiter geht.

Herzlichen Dank nochmals,
Chris

PS: Das Forum hier ist echt gelungen. Gerade zu eine Spielwiese für mich. Werde mich, wenn es die Zeit zulässt, rege beteiligen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ChrisW84 am 25 Jun 2010 22:46 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ChrisW84 am 25 Jun 2010 22:48 ]

Zitat :

Stichwort "Millerplateau".

Das ist etwas anderes und hängt vom Vorhandensein eines Arbeitswiderstandes ab.
Die Knicks in den Kennlinien finden auch ohne einen solchen statt und haben nur indirekt damit zu tun.