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[Python을 이용해 SPICE Simulator를 구현하다]
삼성전자 파운드리 장기현장실습 중 시뮬레이터에 대한 이해를 향상시키기 위해 OJT를 수행하던 중, 간단한 Simulator를 코딩할 수 있다면 시뮬레이터의 Flow를 모두 이해할 수 있겠다는 생각이 들었고, 개인 프로젝트로 설정하여 진행하였습니다.
MOSFET과 BJT가 포함된 회로의 Transient 시뮬레이션을 구현하는 것이 최종 목표였고, 쉬운 회로해석부터 구현을 시작하였습니다. 먼저 간단한 Diode, R, C로 구성된 Ripple Rectifier의 Transient 시뮬레이션을 엑셀을 통해 확인하고 Python 코드로 구현하였습니다. 이 과정에서 회로 MNA matrix를 구성하는 방식과 dynamic timestep algorithm 적용 방식에 대해 생각해볼 수 있었습니다.그 후 MOSFET과 BJT모델을 추가하기 위해 각 소자의 Companion model을 구현한 후 간단한 회로에서 예상한 파형이 나오는지 확인하였습니다. Diode와 달리 트랜지스터가 포함된 회로는 동작점 계산이 먼저 수행이 되어야 하는데, 인위적으로 예측한 초깃값 행렬 연산 시 발산하는 문제가 있었습니다. 이를 해결하기 위해 관련 이론을 찾아보며 Source Stepping Method가 적합하다는 생각이 들었고, 발산 문제를 해결할 수 있었습니다.
삼성전자 파운드리 장기현장실습 중 시뮬레이터에 대한 이해를 향상시키기 위해 OJT를 수행하던 중, 간단한 Simulator를 코딩할 수 있다면 시뮬레이터의 Flow를 모두 이해할 수 있겠다는 생각이 들었고, 개인 프로젝트로 설정하여 진행하였습니다.
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