MOS電容C-V曲線仿真方法-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-08-25
在電路設計中，常見到利用 MOS 電容做去耦電容（也有利用來做miller補償的電容），因此對 mosfet 的 c-v 特性曲線有必要進行確認。
關于具體的 c-v 曲線的仿真方法，首先可以從電容的定義（或者說特性）來確定測試方法，這也是 ee240 里面提到的仿真方法。
下圖是實現 MOSFET C-V 曲線的仿真的具體電路（圖中加上的電容 C1 僅為方便比較）
在輸入節點加入一個電壓，做 AC 分析，同時掃描其 DC 值，考慮電容特性：ac 下 i/v=2*pi*f*C；如果令交流電壓 v ac=1,選擇頻率 2*pi*f=1，這時得到的交流電流大小就是電容值，相應的 smart-spice 腳本如下：
vin in 0 ac 1
.ac DEC 10 '0.05/3.14159265' '0.5/3.14159265' sweep vin -2.5 2.5 0.05
.measure ac i_nmos find i(V1) at '0.5/3.14159265'
.measure ac i_cap find i(V3) at '0.5/3.14159265'
注：AC 分析似乎沒法對單獨的頻率點進行分析，所以上面還是對一段頻率掃描，最后只取了我們所要的頻率點的結果。
這樣得到的 C-V 曲線如下：
在 hspice 文檔里面提到了的另外的一種方法, 就是直接對上圖的 vin 做 dc 掃描, 利用 option dccap 使 spice 在 DC 分析時計算柵節點的所有電容, 得到的結果與上面 ac 分析的方法也是一致的, 其具體的 samrt-spice 腳本如下:
.option dccap
.dc vin -2.5 2.5 0.05
.probe @M1[cgtot]
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