Программа схемотехнич моделир Micro-Cap 8 М.А.Амелина 2007-600RM (967609), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Следует отметить, что расчеты нелинейных магнитных элементов в программе ЬйсгоСар-7(8) осуществляются в смешанной системе единиц. Размерности геометрических параметров сердечника и параметров модели сердечника указаны в табл. 11.1. По умолчанию некоторые результаты расчетов выводятся в СИ, а некоторые в СГС: намагниченность М вЂ” в [А/м], магнитная индукция  — в [Гс], напряженность магнитного поля Н вЂ” в [Э].
Исключением является явное указание единиц системы СИ в выражениях типа В81((.1), НВ](].1). Однако при построении петли гистерезиса В(Н) командой Р].ОТ в окне задания параметров магнитного сердечника используется исключительно система СГС. В промежуточных же расчетах для основных магнитных величин В и Н используются единицы системы СИ: Тл и А/м соответственно, а результаты расчета автоматически переводятся программой в СГС. Поэтому для исключения путаницы в нижеследующих формулах указана размерность. Н. Модели электронных компонентов и вычисление их параметров Формулы для расчета безгистерезисной кривой намагниченности Ма(Н) в программе МусгоСар-7 100 эч' 1-М ОАР РА ТН Нк = Н + АЖУРНА Мл, 1Аlм1; М = М сг)1 — ~ — —, 1Аlм1 100 Н 1 — М ОАР , 1А/м); РА ТН ~Н! +А Общие формулы для расчета поведения нелинейной индуктивно- сти в программах МгсгоСар-7 и М1сгоСар-8 ВН ВТОН =1, если — > 0; ей ВТОАг= — 1, если — <О.
егН еэ'г Основное дифференциальное уравнение Джилса-Атертона, связывающее изменение намагниченности с величиной напряженности Н и предысторией системы: егМ 1̄— М) Я8п С ЫМл р 1 — — " + (11.1) е1Н К 11+С) 1+С ИН В=,ие 1Н+М), (Тл]. Е= , (Гн); )е = Š—, (В(; 100 РАТН еУГ В последней версии программы 1М~сгоСар-8) безгистерезисная кривая на- МВ Н магничивания находится по формуле Мд --- и отсутствует параметр )Н! +А модели магнитного сердечника АЖУРНА, учитывающий эффективную напряженность магнитного поля в сердечнике. Формулы для расчета безгистерезисной кривой намагниченности Ма1Н) в программе М!сгоСар-8 338 Программа схемотехнического л~одехероаанин ГейсгоСар-8 Переход от значений в системе СИ к значениям в системе СГС осуществляется с использованием соотношений: 1 — = —,Э; 1Тл=10' Гс.
А 4х 10' Следует отметить, что согласно [7, 13) по уравнению (11.1) ведется расчет процессов в программе РЗР)СЕ и в интегрированном пакете ОЕЗЮ(ч(.АВ 8.0. Однако на самом деле зто не так. Авторами проведена серия экспериментов, в результате которых установлено, что на самом деле в указанных программах решается дифференциальное уравнение «сухого трения» следующего вида: сгМ (̄— М) ' Б(яп С г(М„ с(Н К 1+ С аН Сравнивая (11.1) и (11.2), можно видеть, что при определенном сочетании параметров модели возможно сильное расхождение результатов расчета. Таким образом, следует проявлять определенную предусмотрительность и осторожность при переносе моделей сердечников из одной системы моделирования в другую. Определение параметров модели в программе МООЕ1. Для вычисления параметров модели магнитного сердечника по справочным данным используется программа МООЕ(.
(рис. 11.2). Программа подбирает значения параметров модели магнитного сердечника МЗ, А, С и К по экспериментальным данным (начальной кривой намагничивания и петле гистерезиса). Параметры модели АЯЕА (площадь поперечного сечения), РАТИ (средняя длина линии силовой магнитного поля в сердечнике) и ВАР (ширина немагнитного зазора) вводятся согласно справочным данным на сердечник. Многие справочные издания приводят величину магнитной индукции насыщения ВЗАТ в гауссах.
Для пересчета указанного справочного параметра в значение намагниченности насыщения МЗ требуется ВЗАТ в гауссах разделить на 79.577. Полученное значение будет приближенной величиной намагниченности насыщения в Аlм. Переключение системы единиц для ввода экспериментальных точек осуществляется нажатием Стг!+У.
339 г Л Модели электронныл компонентов н вычисление нх параметров Таблица 11.2. Нахождение параметров модели сердечника. Петля гистерезиса и кривые намагничивания Соте В-Н Таблица значений Н, В с указанием области петли гистерезиса йе 'юп Входные анные Оцениваемые па амет ы МВ, А, С, К У авнения жилса-Ате тона модели се ечника У авнения Экспериментальные точки петли гистерезиса могут вводиться в двух системах единиц.
В системе СИ напряженность магнитного поля Н указывается в Аlм, магнитная индукция В в тесла; в сис- теме СГС напряженность магнитного поля Н указывается в эр- стедах, магнитная индукция В в гауссах. Систему единиц можно переключать командой меню мог!в! с!!алое саге Оп!1в (с!г!+0). Параметр Пед!оп принимает значения 1, 2 и 3. Значение 1 соот- ветствует начальной кривой намагничивания при изменении Н от 0 до Нгпах; значение 2 — верхнему участку петли гистерезиса при изменении Н от Нгпах до -Нгпах; значение 3 — нижнему участ- ку петли гистерезиса при изменении Н от -Нгпах до Нгпах.
Для повышения точности результатов на всех участках задается оди- наковое число точек. Параметры геометрии сердечника АЯЕА, РАТН и САР указываются пользователем. Если экспериментальные точки начальной кривой намагничива- ния неизвестны, с аз вво ятся точки для областей 2 и 3 Комментарии Рис. 11.2. Экран программы Мосе! при оптимизации параметров модели сердечника 340 ГГрограмма схелюмехяакеского модеяароваяая М!сгооар-о Диод и стабилитрон Модель диода (Отде) и стабилитрона (телег) т схем МгсгоСар-8: РАЯТ <имяь. р: Рис.
11.3. Диоды и стабилитроны Форма ° Атрибут Приме 01 ° Атрибут ЧАШЕ [агеа] [ОРР] [1С=<ЧсГ>]. Пример: 10.0 ОРЕ 1С=0.65 ° Атрибут МООЕ1. <имя модели>. Пример: 1 1Ч914 На масштабный множитель [агеа] умножаются или делятся модельные параметры, как показано в табл. 11.3. Наличие ключевого слова ОРР приводит к отключению диода в течение первой итерации расчета режима по постоянному току. Необязательное начальное условие [1С=<Чсг>] приводит к установке начального напряжения на диоде при расчете переходных процессов, если флажок Орегадпд Роlпг сброшен. Формат текстовой директивы модели диода .МООЕ1 <имя модели> 0 ([параметры модели]). Пример: .МООЕ1 11ч4434 0 (18=1Е-16 Я8=0.55 ТТ=5!я) Параметры модели диода Таблица 11.3.
Параметры модели диода Модель диода представляет собой стандартную РЗР1СЕ-модель с добавочным линейным сопротивлением, подсоединенным параллельно, учитывающим явления утечки (рис. 11.4). 341 Окончание табл. 11.3 Содериание А Ч 10 'о 1ВЧ А е!ВЧ 1ВЧ1 МВЧБ Ом Чд 0.5 ЕС 0.5 Ширина запрещенной зоны эВ ХТ! Т1КЕ оС-з *С-в ТВЧ1 *С-2 ТВЧ2 Тй81 КЕ Коэффициент фликер-шума Ом ос мпература я температура /1 Модели злектронныл колтонентов и вычиеленпе ит парамепзров Е Предельный ток при высоком уровне инжекции Обратное напряжение пробоя (положительная вели- чина) Начальный ток пробоя, соответствующий напряжевн „„... „«в««... Коэффициент неидеальности на участке пробоя Начальный ток пробоя низкого уровня Коэффициент неидеальности на участке пробоя низ- кого уровня Объемное сопротивление Время переноса заряда Барьерная емкость при нулевом смещении Контактная разность потенциалов Коэффициент плавности р-и перехода (1/2 — для езкого, 1/3 — плавного Коэффициент нелинейности барьерной емкости н,...,...не ю Температурный экспоненциальный коэффициент то- ка насыщения 18 Линейный температурный коэффициент 1КЕ Линейный температурный коэффициент ВЧ Квадратичный температурный коэффициент ВЧ Линейный температурный коэффициент й8 Квадратичный температурный коэффициент й8 епени в формуле фликер-шума е утечки перехода измерений у температурой диода и модели- о в а н и н и к Ю к о й и «в н ж й но «н и « «з и ы и ОС 1 оС-2 342 Прогрел>ма еаемотехннчеекого моделнроаання М>оеодад-8 Аноое сАтноое у Рис.
11.4. Эквивалентная схема модели диода Основные уравнения работы диода в программе МС8 Модельные параметры 18, 1Вй, 1КР, !ВУ,!ВЧ1. и С.!О умножаются на [агеа), а модельный параметр й8 делится на [агеа[ перед их использованием в модельных уравнениях диода, приведенных ниже. Т вЂ” это температура работы прибора, а ТНОМ вЂ” это температура, при которой измерены модельные параметры. Обе температуры измеряются в градусах Кельвина. Температура, при которой происходит анализ Т, устанавливается в диалоговом окне Ала/уз>э »' т>уэ для соответствующего вида анализа. ТНОМ определяется глобальными установками О!оЬаl Зей>лдэ в позиции ТНОМ. Установка ТНОМ также может быть изменена локально для конкретной схемы с помощью директивы .ОРТ!ОН8. Также Т и ТНОМ могут быть изменены для каждой конкретной модели указанием численных значений параметров модели Т МЕАВВВЕО, Т АВ8, Т ЯЕ!. О).ОВА!.
и Т ЯЕ!. ЕОСАЕ (см. 4.8, описание директивы .МООЕЦ. Температурные эффекты диода И Т 1.38Е-23 Т д 1.602Е -19 г 1 ек х> 1Е(2 ) 1о (гное> 1 УГ И ( >,Тпот ( ~ — >1 1БЯ(Т) — 1 Тпо>п1 1КГ(Т) = 1КГ (1+ Т1КГ(Т вЂ” Тпот)); В[>(7) = В!г (1+ТВ[г\ (Т-Тпот)+ТВУ2(Т вЂ” Тлот)')'„ ЯВ(Т) =ЯЕ (1+ТЯВ14Т-Тпо>п)+ТЯБ2(Т вЂ” Тпот) ); Ю(Т) = У1 -3 УТ 1п~ [ — ЕБ(Тпоп>) -> ЕС(Т), Т ( Т Т Тпо>п Тпот Тпот 0.000702 Т', 0.000702 Тпот' Т+ 1108 Тпо>п 41108 34Э ! I. Модели электронных колэпонентоа и аыниеление их пирометров СЛО(Т) = СУО 1+ М 0.0004 (Т вЂ” Тпсап)~- 1 — Я КУ(7') '1) Уравнения для источников тока диода 1 = 1)"гие( — Ь.ек; е Хили = 1я,Т) (ее™ - 1) .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
