Параметризация диода TVS

Эта модель показывает, как параметризовать Simscape™ Electrical™ диод, чтобы представлять диод подавления переходного напряжения (TVS). Этот пример предназначен для TVS-диода, подходящего 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), щелкните Настройки модели (Model Settings) > Свойства модели (Model Properties). На вкладке Коллбэки нажмите PreLoadFcn.

Здесь показаны две опции модели: первая с использованием опции Piecewise Linear Zener и вторая с помощью опции Exponential diode. Два диодных блока параметризованы непосредственно в терминах значений таблицы данных рабочей области. Обе модели проверяются здесь с помощью тестового импульса 10/1000us, который увеличивает ток до пикового импульсного тока, I_PPM в 10us, и затем позволяет ему распадаться, чтобы I_PPM/2 в 1000us. Эти две возможности показывают, что максимальное V_C напряжения зажима 18.8V достигается до приемлемого допуска.

Кусочно-линейный диод является самым простым для параметризации. Характеристики прямого смещения не должны быть точными, поскольку диод TVS не работает в этой области. Принято типичное падение напряжения 0.6V. Учитывая точку данных [V_F I_F] прямого смещения, сопротивление включению задается как (V_F-0.6 )/ I_F. Данные обратного смещения для V_BR напряжения пробоя и соответствующих I_T тока могут затем использоваться, чтобы определить отключенную проводимость, которая равна I_T/V_BR. Напряжение обратного пробоя диода, Vz, затем устанавливается равным V_BR. Наконец, сопротивление зенера, Rz, устанавливается таким образом, чтобы при I_PPM тока напряжение равнялось заданному максимальному V_C напряжения зажима. Значение (V_C-V_BR )/ I_PPM достигает этого.

Опция экспоненциального диода моделирует обратный ток утечки более точно, так как зависимость от напряжения не принята линейной. При выборе параметризации экспоненциального диода в терминах IS и N значение IS может быть установлено равным току обратной утечки непосредственно перед поломкой. Коэффициент выбросов N остается типичным значением по умолчанию 1. Напряжение обратного пробоя BV устанавливается равным V_BR. Наконец, чтобы гарантировать достижение правильного максимального V_C напряжения зажима, омическое сопротивление, RS, должно быть соответствующим образом установлено. Это может быть либо пробой и ошибкой, либо приблизительным значением (V_C-V_BR-0.6 )/ I_PPM.