Development of an Electrothermal Simulation Tool for Integrated Circuits
Notice bibliographique
Résumé
The goal of this research was to develop a capability for the electrothermal modeling of electronic circuits. The objective of the thermal modeling process was to create a model that represents the thermal behavior of the physical system. The project focuses on electrothermal analysis at devices and chip level. A novel method to perform electrothermal analysis of integrated circuits based on the relaxation approach is proposed in this research. An interface program couples a circuit simulator and a thermal simulator. The developed simulator is capable of performing both steady state and transient analaysis at devices and chip level. The proposed method was applied to perform electrothermal analysis of Silicon Bipolar Junction Transistor (BJT) to predict the temperature distribution and the device performance in a circuit. Thermal nonlinearity due to temperature-dependent material parameters in the context of thermal modeling of the device and circuit has also been considered. The DC characteristics of the device were investigated. The obtained results indicate that the operating point of the device varies while the device reaches its junction temperature. The accuracy of the electrothermal simulator has been evaluated for steady state analysis. The experimental results of a BJT amplifier were compared to the simulator results of the similar circuit. The electrothermal simulation results of BJT amplifier circuit indicate a good agreement with the available experimental results in terms of power dissipation, collector current and base-emitter voltage. The performance of the electrothermal simulator has been evaluated for tansient analysis. A current mirror circuit using Si NPN BJTs was simulated. According to the electrical simulator, the output current follows the reference current immediately. Nonetheless, the electrothermal simulator results depict that the load current has delay to reach a constant value which is not the same as the reference current, due to the influence of thermal coupling and self heating. The obtained results are in agreement with the available results in literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».