exponenta event banner

Параметризация кусочно-линейной диодной модели из таблицы данных

Пример модели генератора треугольной волны, также описанный в модели генератора треугольной волны, содержит два стабилитрона, которые регулируют максимальное выходное напряжение от схемы усилителя ОУ. Каждый из этих диодов осуществлен с Диодным блоком Simscape™ Electrical™, параметризовал использование Piecewise Linear вариант. Эта простая модель достаточна для проверки правильности работы цепи и требует меньше параметров, чем Exponential опции диодного блока. Однако при задании параметров необходимо учитывать условие смещения, которое будет использоваться в цепи. В этом примере объясняется, как это сделать.

Таблица данных Phillips Semiconductors для BZX384-B4V3 содержит следующие данные:

Рабочее напряжение, VZ (V) при IZtest = 5 мА4.3
Емкость диода, Cd (pF)450
Ток обратный, ИК (мкА) при VR = 1 В3
Прямое напряжение, VF (V) при IF = 5 мА0.7

В таблице приведены табличные значения для VF для более высоких прямых токов. Это значение 0.7V при 5mA извлекается из таблицы данных кривой ток-напряжение и выбирается так, как оно соответствует току стабилитрона, используемому при цитировании рабочего напряжения 4.3V.

Для соответствия значениям таблицы в примере устанавливаются параметры кусочно-линейного диодного блока следующим образом:

  • Прямое напряжение. Оставьте значение по умолчанию 0.6V. Это типичное значение для большинства диодов, и точное значение не является критическим. Однако важно, чтобы набор значений учитывался при вычислении параметра сопротивления On.

  • О сопротивлении. Это задается с помощью информации таблицы данных о том, что напряжение прямого тока 0.7V при 5mA тока. Напряжение, которое должно быть сброшено параметром On resistance, равно 0.7V минус параметр Forward voltage, то есть 0.1V. Следовательно, сопротивление On равно 0.1V/ 5mA = 20 Ом.

  • Выключенная проводимость. Этот параметр задается с использованием информации таблицы данных о реверсивном токе. Обратный ток 3μA для обратного напряжения 1V. Следовательно, проводимость выключения должна быть установлена в 3μA/ 1V = 3e-6 S.

  • Напряжение обратного пробоя. Этот параметр должен иметь значение параметра рабочего напряжения таблицы данных, 4.3V.

  • Сопротивление зенера. Для этого необходимо установить подходящее малое число. Слишком малая, и зависимость напряжение-ток становится очень крутой, и сходимость моделирования может быть не такой эффективной. Слишком большое, и напряжение стабилитрона будет неверным. Чтобы диодный блок был репрезентативным для реального устройства, моделируемое обратное напряжение должно быть близко к 4.3V при 5mA (ток обратного смещения, обеспечиваемый схемой). Допуская ошибку 0,01 В на напряжении стабилитрона при 5mA, сопротивление стабилитрона RZ будет равно 0.01V/ 5mA = 2 Ом.

  • Емкость перехода. Этот параметр устанавливается в значение емкости диода таблицы данных, 450 пФ.