SiCパワーMOSFETを採用した電源回路、配線レイアウトの考慮が高精度解析に不可欠：SiC採用のための電源回路シミュレーション（3）（3/4 ページ）

[佐々木広明／橋本憲良（キーサイト・テクノロジー），EDN Japan]

PEProで配線レイアウトを解析

　次に、PEProを使って、さまざまな修正を加えたアプリケーションボードの配線レイアウトに対する3次元電磁界解析を実行する（図2）。これを実行すると、各配線のSパラメータを求めることができる。Sパラメータには、抵抗や寄生インダクタンス、寄生キャパシタンスなどの情報のほか、隣接した配線のクロストークなどの影響が含まれている。つまりSパラメータを求めれば、配線レイアウトの影響を考慮した極めて高い精度の回路シミュレーションが可能になるわけだ。

図2：3次元電磁界シミュレーター「PEPro」の表示画面［クリックで拡大］ 出所：キーサイト・テクノロジー

　なおADSやPEProでは、アプリケーションボードの配線レイアウトのデータ形式として「ODB++（Open Data Base ++）」を推奨している。「DXF」や「Gerber」といったデータ形式ではない。DXFやGerberは、プリント基板の製造に向けたもので、層構成や厚さなどの情報（図3）のほか、ネット情報、電子部品の実装位置情報が含まれていない。このため、配線のSパラメータと電子部品のデバイスモデルを組み合わせる（再実装する）には、1つ1つ手動で設定する必要があった。電子部品のポート（端子）は、200〜300本程度あるのが普通であり、手動ではかなり骨の折れる作業だった。

図3：評価ボードの層構成
配線レイアウトのデータ形式として「ODB++（Open Data Base ++）」を採用しているため、評価ボードの層構成や厚さなどの情報が含まれている。［クリックで拡大］ 出所：キーサイト・テクノロジー

　しかし、ODB++には電子部品の実装位置情報が含まれている。このためPEProが自動で設定する。ユーザーは、1クリックするだけで200〜300本ものポートの接続が一瞬で完了する。