Диодная параметризация TVS

Эта модель показывает, как параметрировать диод Simscape™ Electrical™, чтобы представлять диод Переходного подавления напряжения (TVS). Этот пример для диода TVS, подходящего для защиты автомобильной электроники от переходных процессов напряжения, сопоставленных с выключением индуктивных нагрузок. Чтобы просмотреть данные, извлеченные из таблицы данных, на вкладке Modeling, в разделе Setup, нажимают Model Settings> Model Properties. На вкладке Callbacks нажмите PreLoadFcn.

Два варианта модели показываются здесь, первое использование Кусочной Линейной опции Диода Зенера и второе использование Экспоненциальной диодной опции. Два диодных блока параметрируются непосредственно в терминах значений таблицы данных рабочей области. Обе модели тестируются здесь с помощью тестового импульса 10/1000us, который повышает ток до пикового импульсного текущего I_PPM в 10us, и затем позволяет ему затухнуть к I_PPM/2 в 1000us. Два осциллографа показывают, что макс. зажимное напряжение V_C 18.8 В достигается к приемлемому допуску.

Кусочный линейный диод является самым простым параметрировать. Характеристики прямого смещения не должны быть точными, когда диод TVS не управляется в этой области. Принято типичное прямое падение напряжения 0.6 В. Учитывая [V_F I_F] точка данных прямого смещения, на сопротивлении дан (V_F-0.6)/I_F. Данные об обратном смещении для напряжения пробоя, которое V_BR и соответствующий текущий I_T могут затем использоваться, чтобы определить от проводимости, которая равна I_T/V_BR. Диодное напряжение пробоя реверса, Vz, затем установлено равное V_BR. Наконец, сопротивление стабилитрона, С пассивной паузой, установлено так, чтобы, когда ток является I_PPM, напряжение было равно заданному максимальному зажимному напряжению V_C. Значение (V_C-V_BR)/I_PPM достигает этого.

Экспоненциальная диодная опция моделирует противоположную утечку, текущую более точно, когда зависимость от напряжения не принята линейная. Путем желания параметрировать экспоненциальный диод в терминах IS и N, значение IS может быть установлено равное противоположной утечке, текущей незадолго до отказа. Коэффициент эмиссии N оставляют как типичное значение по умолчанию 1. Противоположное напряжение пробоя, BV, установлено равное V_BR. Наконец, чтобы гарантировать, что правильное максимальное зажимное напряжение V_C достигается, омическое сопротивление, RS, должно быть соответственно установлено. Это может или быть методом проб и ошибок, или приближенным значением (V_C-V_BR-0.6)/I_PPM.