回路シミュレータ（LTspice）による電気-熱連成解析用デバイスモデルの検証

抄録

パワーモジュールの信頼性設計では、有限要素法を用いた電気-熱-構造連成解析が重要である。電気の解析においてデバイスモデルは半導体の非線形な特性を扱うことによって精度を高めることができるが、汎用のCAEで解析する場合、半導体の特性をモデルに組み込むことは難しい。そこで抵抗体に非線形な導電率を持たせた半導体のモデルを提案する。このモデルの有効性を検証するため、熱過渡解析によって得られた熱容量と熱抵抗を使用した熱伝導モデルによる、回路シミュレータ（LTspice）による電気-熱連成解析を行った。作成したモデルで過渡解析を行ったところ、シミュレーションと実測で構造関数が一致し、妥当性が確認できた。