Резистор, зависящий от напряжения
Simscape/Электрическая/Пассивная
Варисторный блок представляет зависимый от напряжения резистор (VDR). Этот компонент также широко известен как варистор металл-оксид (MOV). Блок проявляет высокое сопротивление при низких напряжениях и низкое сопротивление при высоких напряжениях.
Можно защитить части электрической цепи от высоковольтных скачков напряжения, разместив этот блок параллельно с ними. Когда возникает помпаж, сопротивление варистора значительно падает, вызывая шунтирование тока через варистор, а не через цепь.
Параметр «Параметризация» используется для выбора двух различных вариантов поведения для этого блока. Linear Опция фокусируется на включенном и выключенном состояниях варистора и использует линейную зависимость между током и напряжением в обеих областях. Power-law параметр использует экспоненциальную зависимость между током и напряжением в исходном включенном состоянии. Эта опция также добавляет третью линейную область при более высоких напряжениях.
Эта опция параметризации разделяет отношение напряжение-ток на две линейные области:
Вне области - сопротивление высокое и ток медленно увеличивается с увеличением напряжения.
На области - сопротивление низкое и ток быстро увеличивается с увеличением напряжения.
На этом рисунке показана зависимость между напряжением и током во всех областях.
Используйте линейную параметризацию в одном из следующих сценариев:
Вы моделируете скачки напряжения, близкие к пороговому напряжению
Вы ожидаете, что варистор будет вести себя линейно во всех регионах
Соотношение напряжение-ток для линейного варистора:
vclamp.
где:
варистор и иваристор представляют собой напряжение варистора и ток соответственно.
vclamp - пороговое напряжение, разделяющее две области работы. Задайте это значение с помощью параметра Напряжение зажима (Clamping voltage).
Рон и Рофф - это сопротивление во внутренних и внешних регионах. Установите эти значения, используя сопротивления «Включено» и «Выключено» соответственно.
c1 - константа, используемая для обеспечения непрерывности тока между двумя областями:
1Ron).
Эта опция параметризации разделяет отношение напряжение-ток на три области:
Область утечки - сопротивление высокое, а ток медленно увеличивается с увеличением напряжения.
Нормальная область - Сопротивление уменьшается экспоненциально с увеличением напряжения.
Зона подъема - сопротивление низкое, а ток быстро увеличивается с увеличением напряжения.
На этом рисунке показаны три области работы в log-log-scale.
Параметризация по степенному закону используется в одном из следующих сценариев:
Вы моделируете скачки напряжения в большом диапазоне напряжений
Вы ожидаете, что варистор будет вести себя экспоненциально в первой области
Соотношение напряжение-ток для варистора закона мощности:
vNU
где:
варистор и иваристор представляют собой напряжение варистора и ток соответственно.
α - показатель степенного закона, определяющий скорость увеличения тока с увеличением напряжения в нормальной области. Задайте это значение с помощью параметра экспоненты степенного закона нормального режима.
vLN и vNU являются пороговыми напряжениями, соответствующими точкам перехода "утечка - нормальное" и "нормальное" повышение ". Установите эти значения, используя параметры перехода «Утечка» в нормальное напряжение и «Нормальное» в восходящее напряжение соответственно.
РЛ и РУ - сопротивления в областях протечек и подъема. Установите эти значения, используя параметры сопротивления режима утечки и режима подъема, соответственно.
k, c1 и c2 - константы, используемые для обеспечения непрерывности тока между областями:
− 1,
vLNααRUvNUα − 1,
и
vNURU + vLNRL.
В дополнение к уравнениям варистора можно также указать постоянное сопротивление клеммы Rt и емкость устройства C. На этом рисунке показана эквивалентная схема варистора в любом режиме параметризации.
