半導体ブロックの基本特性のプロット

モデルをシミュレーションすることなく、現在のブロックパラメーター値を基に、半導体ブロックの I-V 基本特性をプロットできます。

基本特性をプロットするには、このオプションをサポートしているモデルの半導体ブロックを右クリックし、コンテキストメニューから [Electrical]、[基本特性] を選択します。ブロックのパラメーター値を使用して一連のバイアス条件が計算された後、ブロックの DC I-V 特性のプロットが含まれる Figure ウィンドウが開きます。たとえば、[基本特性] オプションは、N-Channel MOSFET ブロックに対して既定のパラメーター値で次の図を生成します。

ブロックのパラメーター値を変更して再び特性をプロットすると、プロットは新しいウィンドウで開きます。プロットを並べて比較し、パラメーター値が I-V 特性に与える影響を確認することができます。たとえば、N-Channel MOSFET ブロックの [R_DS(on) に対するゲート-ソース電圧、Vgs] パラメーターを 20 V に設定し、再度 [基本特性] オプションを選択すると、次のプロットが生成されます。

[基本特性] オプションは、以下の半導体ブロックで使用できます。

ブロック	[モデリングオプション] パラメーター値
Diode	`熱端子なし`
IGBT (Ideal, Switching)	`熱端子なし`または`熱端子を表示`
MOSFET (Ideal, Switching)	`熱端子なし`または`熱端子を表示`
N-Channel IGBT	`詳細な I-V および静電容量の特性 \| 熱端子なし`
N-Channel MOSFET	`しきい値ベース` または `表面電位ベース`
P-Channel MOSFET	`しきい値ベース` または `表面電位ベース`
N-Channel LDMOS FET	`熱端子なし`
P-Channel LDMOS FET	`熱端子なし`
N-Channel JFET	`熱端子なし`
P-Channel JFET	`熱端子なし`
NPN Bipolar Transistor	`熱端子なし`
PNP Bipolar Transistor	`熱端子なし`
Light-Emitting Diode	`熱端子なし`
Photodiode	`熱端子なし`

メモ

[基本特性] オプションには、IGBT (Ideal, Switching) ブロックまたは MOSFET (Ideal, Switching) ブロックと一緒に使用すると、追加機能があります。詳細については、Ideal Semiconductor の基本特性のプロットを参照してください。

N-Channel MOSFET ブロックと P-Channel MOSFET ブロックも [特性を確認] オプションをサポートしています。このオプションを使用すると、ブロックの特性を詳細に調べて、ブロックの動作を一連のターゲット特性と一致させることができます。このオプションを有効にするには、ブロックの [モデリングオプション] パラメーターを [表面電位ベース] に設定します。次に、ブロックを右クリックし、コンテキストメニューから [Electrical]、[特性を確認] を選択します。このオプションの詳細については、MOSFET 特性ビューアーを参照してください。

Ideal Semiconductor の基本特性のプロット

R2023b 以降

[基本特性] オプションには、Semiconductors ライブラリの次のブロックで追加機能があります。

[基本特性] オプションで生成するプロットは、ブロックの [モデリングオプション]、[オン状態の動作と損失]、[集積保護ダイオード] パラメーターで指定する値に依存します。

スイッチングデバイスのオン状態とオフ状態の I-V 特性のみをプロットするには、[モデリングオプション] パラメーターを [熱端子なし] に設定し、[集積保護ダイオード] パラメーターを [なし] に設定します。次に、モデルでブロックを右クリックし、コンテキストメニューから [Electrical]、[基本特性] を選択します。たとえば、[基本特性] オプションは、IGBT (Ideal, Switching) ブロックに対して既定のパラメーター値で次のプロットを生成します。

また、集積保護ダイオードのオン状態とオフ状態の I-V 特性をプロットすることもできます。[集積保護ダイオード] パラメーターを [ダイナミクスを考慮しないダイオード] または [電荷ダイナミクスを考慮したダイオード] に設定します。基本特性 オプションは、スイッチングデバイスと集積保護ダイオードの I-V 特性を並べてプロットします。

また、オン状態の電流とオフ状態の電圧の関数として、ターンオンエネルギー損失とターンオフエネルギー損失の表面プロットを作成することもできます。[モデリングオプション] パラメーターを [熱端子を表示] に設定し、[オン状態の動作と損失] パラメーターを [定数値を指定] に設定します。[基本特性] オプションにより、I-V 特性プロットとは別のウィンドウで次の図の表面プロットが開きます。

[オン状態の動作と損失] パラメーターを [表を作成] に設定した場合、[基本特性] オプションはある範囲の温度にわたって結果をプロットします。異なる温度の表面プロットが異なるウィンドウで開きます。I-V 特性プロットは、異なる温度での結果を、追加のウィンドウで 1 つのグラフに表示します。

半導体センサーの基本特性のプロット

Sensors & Transducers ライブラリのこれらの半導体センサーブロックは、ブロックの熱端子を無効にした場合、[基本特性] オプションをサポートします。

Light-Emitting Diode — [基本特性] オプションは、I-V 特性と光強度に対する電流をプロットします。
Photodiode — [基本特性] オプションは、異なる磁束密度における I-V 特性をプロットします。

ブロックの熱端子を無効にするには、[モデリングオプション] パラメーターを [熱端子なし] に設定します。