用戶在選擇FET器件時，常常遇到這樣的困擾：多家供應商的產品供貨和選型變化速度甚至超過了軟件原生元件庫的更新速度，導致用戶無所適從。最終，用戶不得不自行管理自定義的符號和器件庫，以至于分散了用戶為特定應用尋找最佳方案的的寶貴時間。此外，如果設計團隊中有人沒有對元件庫進行同步，可能會阻礙團隊間的協作。

現在，在analog.com的產品專題頁面上，提供了GaN FET器件的此 類可移植電路的示例。如圖1所示，LTC7891采用一對EPC2218 GaN FET，配置為12 V、240 W工作模式。此文件可直接下載并運行，器件庫無需任何更改。它之所以獨立自足且可移植，是因為仿真中使用的GaN FET是作為子電路模型加以引用。使用的符號是標準NMOS類型符號，任何LTspice版本都支持這些符號，而且每個符號都已配置為指向同一模型名稱的.sub指令語句。

如果設計人員希望評估其他模型，操作起來也相當簡單，并且LTspice文件仍然像下載時一樣可移植，方便其他團隊成員進行評估。如果放置了其他器件，過程也一樣。首先，需要一個模型庫文件（由供應商提供）來提取模型數據。為了便于參考，電源產品專題頁面上提供的所有示例電路都包含了此網址。圖2 所示為EPC2218A供應商提供的器件模型列表示例。為了演示該過程，我們選擇EPC2218A器件作為示例。大多數供應商提供的下載內容通常包含多個文件。此外還有符號文件和示例文件。我們關注的是庫文件（圖3）。如果直接打開庫文件，則會打開默認庫安裝程序，這不是推薦的做法。我們的目標是不必向本地庫中添加更多元件符號和器件，從而無需進行管理。因此，我們將直接使用庫文件中包含的數據。利用任何基本文本編輯器工具（比如記事本）打開庫文件，以獲取其中的數據而不執行庫安裝。

庫文件里列出了很多子電路文本模型，所有模型都以.subckt [模型名稱]開頭，以.ends結尾。使用系統自帶的查找功能，找到要插入SPICE電路的模型，并復制從.subckt到.ends的所有內容。在編輯器中打開一個.sp SPICE語句框，然后將復制的內容粘貼到語句框中。為使粘貼的文本在整體編輯區域中不那么突兀，縮小文本尺寸通常很有幫助。放置或編輯已在編輯區域中的現有標準NMOS符號，以鏈接到所粘貼的子電路模型文本。

為此，請按下Ctrl鍵并右鍵單擊NMOS符號。隨即出現一個屬性表，如圖4所示。現在必須更改幾個關鍵屬性。首先，需要將Prefix屬性更改為x。這會強制LTspice在本地查找模型，并調用具有指定名稱的.subkt。接下來，更改Value屬性，使之與所粘貼文本的第一行中.subkt之后的模型名稱完全一致。InstName屬性可以根據用戶的偏好進行更改（Q、G等）；默認為NM，但一旦配置為GaN器件，這些就不再是NMOS FET。

為使模型在SPICE文件中能夠正常工作，最后還需要注意一個細節：確保所粘貼的模型文本的網絡順序約定與LTspice中包含的標準NMOS器件的順序相匹配。標準NMOS模型使用Drainin Gatein Sourcein作為NMOS器件上引腳編號的約定。部分GaN供應商提供的一些模型，所包含的符號和順序可能與此慣例有所不同。例如，Innoscience使用Gate Drain Source，而EPC使用Gatein Drainin Sourcein。無論供應商如何列出名稱或網絡順序，都可以簡單地將粘貼的文本重新排序來匹配LTspice的約定，使之與Drainin Gatein Sourcein的約定相一致。由于此處介紹的子電路方法不依賴于任何符號、器件或模型庫，因此是否重新排序以匹配約定無關緊 要。即使本地安裝中包含相同器件的默認庫或修改后的庫，該文件仍然可以被任何LTspice副本共享和打開。

對任何修改而言，最后一步都是確認模型能夠按照預期正常運行。運行修改完畢的仿真文件后，觀察柵極和開關波形以驗證仿真結果，并提供一個基準來與實測波形進行比較。務必記住，無論模型多么準確，仿真終究只是工具，其作用是幫助設計人員節省時間，避免發生高成本失誤，深入了解實際硬件的運行情況。從實際運行的硬件中獲取數據，始終是驗證仿真結果的最終手段。將LTC7891評估板的結果（圖5）與開關上升和下降過程的SPICE仿真評估結果（圖6）進行比較。總死區時間相當準確，但實際硬件和測量工具的寄生參數在仿真中并不存在。

為此，必須堅持“始于仿真、終于基準評估”的原則。如果模型沒有準確刻畫PCB走線所產生的寄生效應，就無法在LTspice中優化柵極電阻。為了實現優化并最終完成設計，唯有對實際硬件進行細致的測量。導入GaN模型便是此過程的第一步。

只要采用本文建議的方法，在LTspice中使用任何元件制造商提供的GaN器件模型都會很簡單，而且可以避免繁瑣的庫管理工作。這樣一來，電路設計人員便能專注于器件的精確仿真，而無需為符號、器件和庫的管理而煩惱。對應采用此方法創建的文件，任何LTspice用戶都能輕松復用和共享。因此，現在終端用戶關注的重點是如何運用基于GaN的功率轉換技術來驗證設計構想。