现时许多
功率MOSFET模型都以理想化的横向MOSFET器件为基础，在某些领域中会为仿真和实际电路性能之间带来不良的关连，并存在着或高或低的电流误差，因而误导功率电路设计人员。这个情况由于模型的动态性能而变得更加复杂。理想的低功耗1级SPICE NMOS MOSFET模型无法说明功率MOSFET的非线性电容特性C
iss、C
oss、C
rss，可以使用较高级的SPICE MOSFET模型来执行带混合结果的非线性电容。在高频应用中，这种更高水平模拟精度的需求更为明显，其栅极电荷损耗作为总体损耗的一部分显得非常庞大。使用SPICE MOSFET模型来模拟功率VDMOS存在固有的误差，因此需要另一种方法来替代：宏观模型。
如Wheatley和Hepp 定义的宏观模型可以解决理想化低功耗SPICE MOSFET模型的不足。将阻性、容性、感性和其它SPICE电路单元放置在不受温度影响的增益模块（使用三个1级MOSFET模型建立）周围，可以获得高度精确的结果。
我们也可以通过专门的重复参数测量建立模型，但必须遵循给定的顺序，从参数数据中提取模型。模型的许多改变会影响不同的表现，不遵守顺序会造成模
型需要重复校准。
模型的实现非常复杂，涉及MOSFET模拟行为模型(ABM)，其工作特性取决于3级SPICE NMOS MOSFET。因此，开关电路和负载必须进行复制，让模型发挥功用。
本文介绍的自加热模拟概念不属专有，可以应用于其它MOSFET模型。
自加热SPICE MOSFET模型
图1 自加热MOSFET宏观模型不受全球温度定义影响
图1的自加热宏观模型是多名专家 经数年工作和改良的成果。这个模型的一个重要优势在于毋需知道器件的物理特性或工艺细节，便可实现模型内的参数数据。
利用多个温度点参数数据进行模型校准，从而生成宏观模型，为所有额定工作结温提供代表性的仿真数据。
温度相关的模型参数以闭环形式响应由节点T
j提供的结温信息。性能会不受到列作TEMP的SPICE全球温度定义和温度选项TNOM的限制，避开了1级NMOS模型的原始温度限制。所有MOSFET操作损耗均包含在电流源G_Pdiss中，表示功率瞬时消耗于热模型内。
多个MOSFET可在各个可变的结温下进行仿真。每个MOSFET可通过节点Tcase连接至散热器模型。散热器模型可以是器件专用，故可实行散热优化。电流源G_Pdiss以仿真接地作为参考，可采用桥式布局中的（方式使用）模型。
图2 自加热MOSFET SPICE符号
图2是自加热MOSFET模型的符号表述示例。OrCAD两种电路输入工具("
PSPICE Schematic" 和 "OrCAD Capture") 的符号文件可从
www.fairchildsemi.com网页下载。推荐的符号实现是以选项方式(ERC = DON'T CARE, Float="UniqueNet")标注T
j的管脚属性。T
j表示是器件结温。它可以用作监测点，或连接至给定的电压源以凌驾自加热特性。Tcase必须与散热器模型相连。模型的栅、漏和源极的连接处理与标准MOSFET模型相同。
自加热模型的实现
要表述与结温的相关性，必须能够将电阻值和其温度系数描述为参照某个电压节点的行为模型。PSPICE电阻ABM不允许进行电压节点参考。没有ABM电阻，便无法实现MOSFET阻性成分（单独集中的成分）和二极管阻性成分的动态温度关联。
图3 取决于电压的ABM电阻模型
这个限制可使用压控电流源ABM描述方法解决（图3）。利用电流源的节点进行电压控制，电阻的性能可描述为I = V/R(T
j)。电阻R(T
j)将由取决于结温电压节点T
j的行为模型表述所取替。该压控电流源ABM模型会用来实现RDRAIN、RSOURCE和RSLC1的电压相关描述。
二极管DBODY和DBREAK的温度相关阻性成分从二极管模型中分离出来，并被描述为压控电流源ABM模型G_RDBODY和G_RDBREAK，加上一个非常大的电阻RDBODY来改进聚合性。
在DBODY串联加入EDBODY，可以引进内部体二极管正向导通压降的温度相关性。
结温信息将因包含MOSFET热网络Z
θJC和电流源G_PDISS而实现。热网络参数可见于飞兆半导体的资料表。G_PDISS会计算MOSFET瞬态工作损耗，并以电流形式表述结果。这是从例式 (1) 而来的结温电路实现方式。
