MOSFET電気特性モデルのうち電流特性に焦点を当てた。MOSFETのスイッチング特性を正確に模擬するためには、電流特性のみならず、ゲート、ドレイン、ソースのそれぞれの間に寄生する容量特性を正確にモデル化する必要がある。これらの成分には、ゲート-ソース間容量Cgs、ドレイン-ソース間容量Cds、ドレイン-ゲート間容量Cgdの3つがある(図1)。MOSFETをスイッチ素子として用いる場合、ターンオン、ターンオフごとにこれらの容量が充放電される。容量特性のモデル化は、カーブトレーサーなどを用いて各容量の電圧依存性を測定し、測定結果に基づいて行う。)[画像のクリックで拡大表示]ゲート-ソース間容量Cgsは、酸化膜容量とチャネル界面に形成されるP型MOS構造(メタル-酸化膜-P+領域)におけるMOS容量の直列容量としてモデル化できる。MOS容量は電流特性と同様に、表面ポテンシャルを導出した後チャネル界面に湧き出す電荷を求めることで、この容量のゲート-ソース間電圧Vgs依存性をモデル化できる。他のCds、Cgdと比べて電圧依存性が非常に小さいことから、シミュレーション計算時間を考慮して固定値としてモデル化されることが多い。続いて、ドレイン-ソース間容量Cdsは、ドレイン端子とソース端子の間に存在するPN接合で生じる空乏層容量が主成分である。理想的には、PN接合容量は両端子間にかかる電圧(Vds)に対して1/2乗で減衰することが知られている。ゲート-ドレイン間容量Cgdはゲート-ソース間容量Cgsと同様に、酸化膜容量とMOS容量の直列容量である。Cgsと異なり、ゲート酸化膜直下のJFET領域におけるN型MOS構造(メタル-酸化膜-N-エピ領域)によるMOS容量である。CgdはCgs、Cdsと比べて電圧依存性が強く、スイッチング動作中にゲート入力電圧が平坦となる時間であるプラトー期間を決めるため、スイッチング特性に大きく影響する。パワーMOSFETのデータシートに記載されている容量特性の一般的な記載を、図2に示す。上述のように、Cgsはほぼ一定値であり、CdsはVdsに対して1/2乗で減衰している。ここで注目したいのは、Cgd特性はVgs=0Vとした場合のVds依存性のみが記載されている点である。VかつVds=VDS(VDSはオフ時のVds値)に遷移する。従って、データシートにはターンオフ動作開始時の電圧条件における容量値は記載されていない。このため、ターンオフ動作の遷移を予測することは困難である。そこで我々の研究グループは、すべての動作領域を考慮可能なCgdの測定手法を考案し、そのモデル化手法を提案した。プレイヤーなど各サービスの全貌、業界別の参入機会・可能性などを解説。Specialエレキあらゆるプロセスで顧客ニーズに対応セキュリティも万全な新IoT向けマイコン毎月更新。世界で戦える工場マネージャー養成講座(全2回セット)国内外を問わず工場のマネジメントを担う管理者に求められるスキルを体系的に学べる講座です。工場長や...世界で広がる自動車電源48V化の最新動向とポイントクルマの電動化が加速する中、実用化が進む自動車電源の48V化について、元トヨタ自動車で世界初の4...今後10年で倍増へ、半導体100兆円市場を制するのは誰か世界の半導体市場は、今後10年で100兆円規模に倍増する方向性が見えてきた。活用を考えているエンジニアを対象に、必要な基礎知識と深層学習の最新技術動向を解説します...工場のものづくり力を世界レベルに強化する世界で戦える工場マネージャー養成講座の第2回。産業用ロボット本体メーカーの角度から、中国ロボット市場の最新発展状況を徹底的に調査。自動車から電機、産業機械まで製造業が「世界No.1製品」をつくるために必要な開発設計プロセスの全...次世代電池2020EVから空飛ぶクルマ、IoT/センサーネットに広がる次世代電池技術を徹底解説デジタルヘルス未来戦略どの技術、どの市場を狙うのか、そして、どこと組むべきか。「デジタルヘルス」に挑むなら、今。事業戦...突き抜けるデザインマネジメント「デザインなんかで経営が変わるわけない」と思っている人にこそ読んでほしい本。