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SiC器件SPICE建模：MOSFET参数提取与模型验证

共计 30 章节

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SiC MOSFET在电力电子中的优… · SPICE建模的重要性 · 课程目标与学习路径

课程导论SiC

SiC材料物理基础

SiC的晶格结构 · 宽禁带特性 · 高临界电场强度

SiC材料物理基础

SiC MOSFET器件结构与工作原理

垂直型VDMOSFET与平面型DMO… · 沟道导电机制 · 阈值电压定义

SPICE仿真基础

SPICE语法 · 网表结构 · 常用语句（.MODEL

SPICE仿真基础

MOSFET SPICE模型层级

Level 1 (Shichman-… · Level 2 · Level 3

静态特性参数提取（I-V）

输出特性曲线（Id-Vds）与转移特… · 线性区与饱和区参数提取方法

I-V静态特性参数提取

阈值电压（Vth）提取

线性外推法 · 恒定电流法 · 二阶导数法在SiC MOSFET中的…

Vth阈值电压

跨导（gm）与沟道迁移率提取

跨导定义 · 有效迁移率（μeff）计算 · 迁移率退化效应建模

输出电导（gds）与沟道长度调制效应

沟道长度调制参数λ的提取 · Early电压概念 · SiC中短沟道效应的影响

gds输出电导

体二极管特性建模

SiC MOSFET体二极管的正向I… · 反向恢复特性 · SPICE二极管模型参数（IS

体二极管特性建模SiC

电容特性基础（C-V）

MOS电容结构 · 栅-源电容（Cgs） · 栅-漏电容（Cgd）

C-V电容特性基础

C-V特性参数提取

使用阻抗分析仪测量C-V曲线 · 从Cgd-Vgd曲线提取米勒电容参数 · 非线性电容建模方法

C-V特性参数提取

栅极电荷特性（Qg）

栅极电荷曲线（Vgs vs Qg）的… · 米勒平台 · 栅极电荷参数（Qgs

Qg栅极电荷特性

开关特性建模（动态）

开关损耗机制 · 开通/关断波形分析 · SPICE中寄生电感（Lsource

开关特性建模动态

温度效应建模

温度对Vth · Rds(on) · 迁移率

温度效应建模Vth

自热效应建模

SiC MOSFET的自热效应机理 · 热网络模型（RC热链） · 电-热耦合仿真方法

自热效应建模SiC

SPICE子电路（Subcircuit）构建

使用.SUBCKT封装模型 · 定义端口（D · G

SPICESubcircuit

Verilog-A建模基础

Verilog-A语法入门 · 在SiC MOSFET建模中的应用 · 与SPICE模型的对比优势

Verilog-A建模基础

参数提取工具与自动化

使用Python/SciPy进行曲线… · IC-CAP/Keysight自动化… · 优化算法（Levenberg-Mar…

参数提取工具自动化

模型验证方法（DC）

静态特性仿真与实测数据对比 · 误差分析（RMSE · 最大误差）

DC模型验证方法

模型验证方法（CV/Qg）

C-V曲线仿真与实测对比 · 栅极电荷波形验证 · 米勒平台宽度准确性评估

CV/Qg模型验证方法

模型验证方法（双脉冲测试）

双脉冲测试原理 · SPICE仿真设置 · 开关波形（Vds

模型验证方法双脉冲测试

模型验证方法（短路与雪崩）

短路耐受能力仿真 · 雪崩击穿能量（Eas）仿真 · SiC MOSFET鲁棒性验证

模型验证方法短路

寄生参数提取与建模

封装寄生电感（Lbond · Llead） · PCB寄生参数

寄生参数提取建模

栅极驱动电路建模

驱动电阻Rg的影响 · 驱动电压Vgs(on)/Vgs(of… · 米勒平台振荡抑制的SPICE仿真

栅极驱动电路建模Rg

并联均流建模

SiC MOSFET并联时的静态与动… · 栅极电阻微调 · 温度不均衡的SPICE仿真分析

并联均流建模SiC

SiC MOSFET模型库与标准

Cree/Wolfspeed · ROHM · Infineon等厂商模型格式

陷阱效应与阈值电压不稳定性（Vth… · Bias Temperature I…

高级建模Vth

1200V SiC MOSFET完整… · 子电路搭建 · 静态/动态验证到双脉冲测试对标

案例实战SiC

课程总结与展望

SiC MOSFET建模挑战（高温 · 高频 · 可靠性）

课程总结SiC