求用medici编写一段IGBT器件的模拟仿真

TITLE Device structure mesh

COMMENT Create the initial mesh

ASSIGN NAME=EPI N.VALUE=40.0

ASSIGN NAME=DPT N.VALUE=4.0

MESH OUT.FILE=D6Mesh

X.MESH X.MIN=-30.0 X.MAX=-17 H1=1.5 H2=0.75

X.MESH X.MAX=-15.0 H1=0.75 H2=0.6

X.MESH X.MAX=-5.0 H1=0.50 H2=1.25

X.MESH X.MAX=0.0 H1=0.5 RATIO=1.4

X.MESH X.MAX=5.0 H2=0.5 RATIO=1.4

X.MESH X.MAX=15.0 H1=1.25 H2=0.5

X.MESH X.MAX=17.0 H1=0.60 H2=0.75

X.MESH X.MAX=30.0 H1=0.75 H2=1.5

Y.MESH N=1 LOC=-0.10

Y.MESH N=2 LOC=-0.03

Y.MESH N=3 LOC=0.0

Y.MESH Y.MAX=1.0 H1=0.02 H2=0.5

Y.MESH Y.MAX=8.0 H1=0.5 H2=1.0

Y.MESH Y.MAX=@EPI+@DPT H1=1.0 H2=1.0 H3=5.0

Y.MESH DEPTH=@DPT H1=1.0 RATIO=1.4

COMMENT Specify oxide and silicon regions

REGION NAME=Silicon Y.MIN=0 SILICON

REGION NAME=Oxide Y.MAX=0 OXIDE

COMMENT Electrodes

ELECTR NAME=Gate X.MIN=5 X.MAX=15 Y.MAX=-0.03

ELECTR NAME=Cathode X.MIN=17 Y.MAX=0

ELECTR NAME=Anode BOTTOM

ELECTR NAME=Gate X.MIN=-15 X.MAX=-5 Y.MAX=-0.03

ELECTR NAME=Cathode X.MIN=-30 X.MAX=-17 Y.MAX=0COMMENT Define a thermal electrode

ELECTR NAME=Heat_Sink BOTTOM THERMAL

COMMENT Specify impurity profiles

PROFILE N-TYPE N.PEAK=2.5E14 UNIFORM

PROFILE P-TYPE N.PEAK=5E14 X.MIN=20 X.MAX=30 Y.MIN=0 Y.DEPTH=@EPI UNIFORM

PROFILE P-TYPE N.PEAK=5E14 X.MIN=-30 X.MAX=-20 Y.MIN=0 Y.DEPTH=@EPI UNIFORM

PROFILE P-TYPE N.PEAK=5E17 X.MIN=12 X.MAX=30 X.CHAR=1 Y.CHAR=2

PROFILE P-TYPE N.PEAK=1E19 X.MIN=25 X.MAX=30 Y.JUNC=8

PROFILE N-TYPE N.PEAK=1E20 X.MIN=15 X.MAX=20 Y.JUNC=1

PROFILE P-TYPE N.PEAK=1E20 X.MIN=20 X.MAX=30 Y.JUNC=1

PROFILE P-TYPE N.PEAK=5E17 X.MIN=-30 X.MAX=-12 X.CHAR=1 Y.CHAR=2

PROFILE P-TYPE N.PEAK=1E19 X.MIN=-30 X.MAX=-25 Y.JUNC=8

PROFILE N-TYPE N.PEAK=1E20 X.MIN=-20 X.MAX=-15 Y.JUNC=1

PROFILE P-TYPE N.PEAK=1E20 X.MIN=-30 X.MAX=-20 Y.JUNC=1

PROFILE N-TYPE N.PEAK=1E16 Y.MIN=@EPI DEPTH=2*@DPT Y.CHAR=1

PROFILE P-TYPE N.PEAK=1E17 Y.MIN=@EPI+2*@DPT Y.JUNC=@EPI+@DPT

COMMENT Plot grid,structure,and doping

PLOT.2D GRID SCALE FILL title="Device6 Grid"X.OFF=3 X.LEN=5

PLOT.2D BOUND SCALE FILL L.ELEC=-1^CLEAR

+title="Device6 Doping"X.OFF=11 X.LEN=5

CONTOUR DOPING LOG MIN=15 MAX=20 DEL=1 COLOR=2

CONTOUR DOPING LOG MIN=-20 MAX=-15 DEL=1 COLOR=1

LABEL LABEL="n"X=15 Y=30

LABEL LABEL="p+"X=15 Y=47

LABEL LABEL="p"X=27 Y=3

LABEL LABEL="n"X=16 Y=1

Label Label="n+"X=16 Y=40

PLOT.1D DOPING LOG MIN=1E12 MAX=1E21 COLOR=2 SYMB=2 X.ST=0 X.EN=0 Y.ST=0 Y.EN=70 C.SI=.2

+title="Device6 Doping Slices"

PLOT.1D DOPING LOG MIN=1E12 MAX=1E21 COLOR=3 SYMB=3 UNCH

+X.ST=17 X.EN=17 Y.ST=0 Y.EN=70 C.SI=.2

PLOT.1D DOPING LOG MIN=1E12 MAX=1E21 COLOR=4 SYMB=4 UNCH+X.ST=30 X.EN=30 Y.ST=0 Y.EN=70 C.SI=.2

LABEL LABEL="Doping,X=0"COL=2 SYMB=2 START.LE LX.FI=20 X=25

LABEL LABEL="Doping,X=17"COL=3 SYMB=3 START.LE LX.FI=20

LABEL LABEL="Doping,X=30"COL=4 SYMB=4 START.LE LX.FI=20

COMMENT Define a thermal resistance

CONTACT NAME=Heat_Sink R.THERM=1.0E5

COMMENT Specify the gate workfunction

CONTACT NAME=Gate N.POLY

COMMENT Modify default carrier lifetimes

MATERIAL SILICON TAUN0=1E-6 TAUP0=1E-6 PRINT

COMMENT Specify physical models to use

Model CONMOB PRPMOB FLDMOB CONSRH AUGER BGN

Symb carr=0

Method ICCG Damped

Solve V(anode)=0.6 V(gate)=0.5 OUT.FILE=D6AS

从本质上来讲，IGBT无法控制电流的大小，IGBT只是一个开关器件，当接于电路中时，用于控制电路的通断时间。当IGBT接于电压源电路中时，关断时承受电压源电压，开通时只承受开通压降，所以电路中的电流由外电路的结构和IGBT开通和关断的规律来确定，既可以控制电流大小，也可以控制电流的方向。当IGBT接于电流源电路中时，情况同电压源。两种情况都要考虑IGBT的换流问题。

如果一定要讲IGBT对电路中电流的控制的话，应该是IGBT和电感配合在一起实现对电流的控制。为什么呢？以电压源为例，只考虑主电路，电压源、IGBT、电感、负载串联，当IGBT关断时，电源与电感断开，由电感向负载供电，电感中电流不能突变，但是会下降。当IGBT开通时，电源与电感接通，电源向电感和负载供电，电感中电流也不能突变，但是会上升。电感中电流上降和上升的多少，由IGBT关断和开通的时间来确定，也说是IGBT开通和关断的规律决定着电感中电流的变化规律，也说实现了对电流的控制。

可能没说清楚，如果要想弄清楚，还需要自己多看书多琢磨。

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