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二极管模型参数计算建模

CHANBAEK 来源:电堂2018 作者:张东辉 2023-10-28 14:52 次阅读

1二极管模型参数计算建模

根据二极管1N914数据手册计算BV、IBV、n、IS、TT和CJO参数值,然后利用Dbreak建立其PSpice模型。

1、 BV:最大重复反向电压

图片

图片

通常情况TT=/2,根据图2得到最大值约为4ns,所以TT=2ns。

6、 CJO:零偏PN结电容

根据图3反向电压——总电容图形得到:PN结电压为零时总结电容为0.87pF,即CJO=0.87pF。

图片

图3 反向电压——总结电容

根据以上计算得到二极管1N914的模型参数为:BV=100、IBV=100u、n=1.86、IS=5.6E-9、TT=2n、CJO=0.87p。

7、 利用Dbreak建立模型

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2、模型测试

利用全桥整流电路对模型进行测试

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图4全桥整流电路

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图5瞬态仿真设置

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图6仿真波形

图4和图5为全桥整流仿真电路及其瞬态仿真设置;图6为整流电流和输出电压波形,稳定后电流峰值约为2.5A,输出电压纹波约为5V。

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图7傅立叶计算

图7为输入电流傅立叶仿真设置,仿真结果如下,根据仿真结果计算THD、PF等参数。

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(V_Vi)

DC COMPONENT = 2.371172E-03

图片

因为二极管模型反向击穿电压BV=100V,所以当输入电压高于100V时仿真将会出现不收敛现象,如图8和图9所示,仿真不能顺利进行。

图片

图8 VAMPL=150高于BV=100

图片

图9 仿真不收敛

ERROR -- Convergence problem in transient analysis atTime = 2.404E-03

Time step = 14.90E-15, minimum allowable step size = 100.0E-15

Thesesupply currents failed to converge:

图片

所以仿真时务必要正确设置模型参数,以便得到正确仿真结果。

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