Matrix Exponential法を用いたパワーMOSFETの過渡解析の高速化

摘要

パワーデバイスの設計·開発において、シミュレーション時間の短縮が求められている。本研究では、デバイス過渡解析における正確な時間刻み幅制御指標を提案する。本指標は、Matrix Exponential法によって求めたデバイス構造全体の主要応答時定数の指数項を含む。本手法を用いることで、シリコンパワーDMOSFETの主要応答部分の電流精度を保ちつつ、シミュレーション時間を従来の方法の30に減らした。Newton法の初期値に形式解から得た近似値を用いることで、さらにシミュレーション時間を21低減することができた。