高精度SPICE模型能更準確的提供類比離散功率元件的瞬態特性

近年來，資訊通信設備及工業設備不僅需要小型化和輕量化且需要功能更強大的高附加值產品，還需要節能環保產品。電路上及安裝在電路中的離散功率元件性能與降低這些元件的能耗有密切相關。一般情況下，在設計電路時實際上將元器件安裝在電路板上，以評估電路特性，例如電源轉換效率以及開關期間電壓或電流的回應速度。然而，如果可以通過電路模擬在短時間內實現類似的高精度評估，則可通過減少打樣數量和縮短開發時程來提高開發效率，有助於提高設備的性能。在此因素下，電路模擬也被積極用於電路設計。

另一方面，在電力電子和汽車等車載領域，極需基於對整個系統產生的雜訊和整個系統的功耗進行的電路模擬，以提供初步預測。因此，對於功率半導體專用SPICE模型的需求不斷增長，該模型能預測高精度的電源轉換效率、電磁干擾（EMI）雜訊以及系統中安裝的電路的其它因素。東芝電子元件及存儲裝置株式會社持續推動以離散功率元件相容的SPICE模型的開發工作。除了強調計算速度而非精度的SPICE模型（G0模型）外，我們還開始提供更精準能再現瞬態特性的高精度SPICE模型（G2模型）。

在對電路設計中使用的半導體元件的性能進行模擬時，有多種表示方法。

東芝的離散功率元件專用高精度SPICE模型（G2模型）是以巨集模型格式創建的，因此G2模型可用一些非線性元件和連續任意函數來表示電氣特性。因此，優點是盡可能的控制了巨集模型的缺點（由於節點數量的增加，導致電路模擬的收斂性和計算速度下降）。G0模型的計算速度更快，適用於功能檢查，而G2模型通過改善ID-VDS曲線的大電流域特性的再現性以及寄生電容的電壓相關特性，可實現更接近實際測量結果的高精度開關模擬。