Эта модель показывает, как параметризовать диод Simscape™ Electrical™, чтобы представлять диод Transient Voltage Suppression (TVS). Этот пример предназначен для диода TVS, предназначенного для защиты автомобильной электроники от переходных процессов напряжения, связанных с отключением индуктивных нагрузок. Чтобы просмотреть данные, извлеченные из таблицы данных, на вкладке Моделирование (Modeling) в разделе Настройка (Setup) выберите Параметры модели (Model Settings) > Свойства модели (Model Properties). На вкладке Обратные вызовы щелкните PreLoadFcn.
Здесь показаны две опции модели: первая с использованием опции штучного линейного стабилитрона, а вторая с использованием опции экспоненциального диода. Два блока диодов параметризуются непосредственно в терминах значений таблицы рабочей области. Обе модели тестируются здесь с использованием тестового импульса 10/1000us, который повышает ток до пикового импульсного тока I_PPM в 10us, а затем позволяет ему затухать до I_PPM/2 в 1000us. Два объема показывают, что максимальное зажимное напряжение V_C 18.8V достигается до приемлемого допуска.
Кусочный линейный диод является самым простым для параметризации. Характеристики прямого смещения не обязательно должны быть точными, поскольку диод TVS не работает в этой области. Предполагается типичное падение напряжения в прямом направлении на 0.6V. Если задана точка данных [V_F I_F] прямого смещения, сопротивление при включении задается значением (V_F-0.6 )/ I_F. Данные обратного смещения для напряжения пробоя V_BR и соответствующего тока I_T могут затем использоваться для определения выходной проводимости, которая равна I_T/V_BR. Затем напряжение обратного пробоя диода Vz устанавливается равным V_BR. Наконец, сопротивление стабилитрона Rz устанавливается таким образом, что при I_PPM тока напряжение равно заданному максимальному напряжению зажима V_C. Это достигается значением (V_C-V_BR )/ I_PPM.
Опция экспоненциального диода более точно моделирует ток обратной утечки, поскольку зависимость от напряжения не предполагается линейной. Выбирая параметризацию экспоненциального диода в терминах IS и N, значение IS может быть установлено равным обратному току утечки непосредственно перед пробоем. Коэффициент излучения N остается стандартным значением по умолчанию, равным 1. Напряжение обратного пробоя BV устанавливается равным V_BR. Наконец, для обеспечения правильного V_C максимального зажимного напряжения необходимо соответствующим образом установить омическое сопротивление RS. Это может быть либо методом проб и ошибок, либо приблизительным значением (V_C-V_BR-0.6 )/ I_PPM.
На графике ниже показаны кривые напряжения и тока для двух различных моделей диодов. Кусочно-линейная модель и экспоненциальная модель могут обеспечивать сходное поведение в зависимости от того, как они параметризуются.
