理想的半导体开关

理想的半导体受控开关。

blockType: AcausalElectricPowerSystems.Semiconductors.Ideal.Switch

图书馆路径:

/Physical Modeling/Electrical/Semiconductors & Converters/Ideal Semiconductor Switch

资料描述

座 *理想的半导体开关*它是一个理想的半导体控制开关，使用外部信号和相电流值来打破电路。

下图显示了理想半导体开关的典型伏安特性。:

ideal semiconductor switch 1 1

如果栅极-阴极电路上的电压超过参数中指定的值 *Threshold voltage, Vth*阈值电压，则理想的半导体开关导通。否则，开关断开。

当打开（它在正向方向上传递电流）时，开关的阳极-阴极电路的行为就像一个带有电阻的线性电阻 *On-state resistance*.

在断开状态下，开关的阳极-阴极电路表现得像一个具有低电导率的线性电阻器。 *Off-state conductance*.

使用节参数 *Integral Diode*，您可以打开保护二极管（抑制器）。抑制器通过提供用于反向电流的导电路径来保护半导体键。当半导体开关突然关闭负载电源时，电感负载会产生较大的反向电压浪涌。

该表显示了建议的参数值。 *Integral protection diode*取决于你的目标。

目标

选择的价值

阻止行为

仿真速度的优先级。

Diode with no dynamics

块包括块的整体副本 *二极管*. 设置室内机参数 *二极管*使用参数 *Integral Diode*.

反向模式下电荷动态的精确设置。

Diode with charge dynamics

块包括动态块模型的整体副本 *二极管*. 设置室内机参数 *二极管*使用参数 *Integral Diode*.

港口

非定向

# a — 阳极接触
电力

Details

开关的阳极触点连接的电端口。

程序使用名称

anode

# k — 阴极接触
电力

Details

开关的阴极触点连接的电端口。

程序使用名称

cathode

# g — 快门接触
电力

Details

开关的栅极触点连接的电端口。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Gate-control port*价值 Electrical.

程序使用名称

control_pin

输入

# g — 快门触点（输出）
标量,标量

Details

开关门相连的控制信号端口。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Gate-control port*价值 Signal.

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

Main

# Gate-control port — 定义控制端口：标量或电动
Signal | Electrical

Details

开关的标量或电动门控制端口。

值	`Signal` \| `Electrical`
默认值	`Signal`
程序使用名称	`control_type`
可计算	无

# On-state resistance — 导通状态下的电阻
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

接通时阳极和阴极之间的电阻。

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.001 Ohm`
程序使用名称	`R_on`
可计算	是

# Off-state conductance — 关状态下的导电性
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

阳极-阴极传导性被关闭。值应小于，在哪里 -接通时电阻的值。

计量单位	`S` \| `nS` \| `uS` \| `mS` \| `1/Ohm`
默认值	`1e-06 1/Ohm`
程序使用名称	`G_off`
可计算	是

# Threshold voltage, Vth — 阈值电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

栅极-阴极电路的阈值电压。当栅极-阴极电路电压超过此值时，开关导通。

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`0.5 V`
程序使用名称	`V_threshold`
可计算	是

Integral Diode

# Integral protection diode — 内部保护二极管（抑制器）
External Diode | Diode with no dynamics | Diode with charge dynamics

Details

指定单元是否包括保护二极管（抑制器）。默认值为 External Diode.

如果有必要打开内部保护二极管，那么有两种可能的选择:

* Diode with no dynamics.

* Diode with charge dynamics.

值	`External Diode` \| `Diode with no dynamics` \| `Diode with charge dynamics`
默认值	`External Diode`
程序使用名称	`integral_protection_diode`
可计算	无

# Forward voltage — 直流电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

单元的*+*和*−*端口所需的最小电压，以便二极管的伏安特性的梯度等于，在哪里 -开关上的电阻值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with no dynamics 或 Diode with charge dynamics.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`0.8 V`
程序使用名称	`V_f_diode`
可计算	是

# On resistance — 直接接通时的电阻
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

当电压高于参数设置的值时，二极管的电阻处于开路状态 *Forward voltage*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with no dynamics 或 Diode with charge dynamics.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.001 Ohm`
程序使用名称	`R_on_diode`
可计算	是

# Off conductance — 封闭状态电导率
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

二极管重新导通时的电导率。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with no dynamics 或 Diode with charge dynamics.

计量单位	`S` \| `nS` \| `uS` \| `mS` \| `1/Ohm`
默认值	`1e-05 1/Ohm`
程序使用名称	`G_off_diode`
可计算	是

# Junction capacitance — 转移能力
F | pF | nF | uF | mF

Details

从耗尽区过渡的电容特性的值，充当电介质并分离阳极和阴极的连接。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`F` \| `pF` \| `nF` \| `uF` \| `mF`
默认值	`5e-08 F`
程序使用名称	`C_diode`
可计算	是

# Peak reverse current, iRM — 峰值反向电流
A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

Details

外部测试电路测得的峰值返回电流。此值必须小于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`A` \| `pA` \| `nA` \| `uA` \| `mA` \| `kA` \| `MA`
默认值	`-235.0 A`
程序使用名称	`i_rm_diode`
可计算	是

# Initial forward current when measuring iRM — iRM测量期间的初始正向电流
A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

Details

测量峰值反向电流时的初始正向电流（在接通时间的初始时刻）。此值必须大于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`A` \| `pA` \| `nA` \| `uA` \| `mA` \| `kA` \| `MA`
默认值	`300.0 A`
程序使用名称	`i_f_diode`
可计算	是

# Rate of change of current when measuring iRM — iRM测量期间电流的变化率
A/s | A/us

Details

测量峰值反向电流时的电流的变化率。此值必须小于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`A/s` \| `A/us`
默认值	`-50.0 A/us`
程序使用名称	`diode_current_change_rate`
可计算	是

# Reverse recovery time parametrization — 反向恢复时间的确定方法
Specify stretch factor | Specify reverse recovery time directly | Specify reverse recovery charge

Details

定义在块中设置反向恢复时间的方法。

选择选项时 Specify stretch factor 或 Specify reverse recovery charge 块用于计算反向恢复时间的值被指定。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics.

值	`Specify stretch factor` \| `Specify reverse recovery time directly` \| `Specify reverse recovery charge`
默认值	`Specify stretch factor`
程序使用名称	`t_rr_diode_parameterization`
可计算	无

# Reverse recovery time stretch factor — 反向恢复时间的拉伸系数

Details

块用于计算的值 *Reverse recovery time trr*. 这个值应该更高。 1. 与指定反向恢复电荷相比，指定拉伸系数是参数化反向恢复时间的更简单方法。拉伸系数的值越高，反向恢复电流耗散的时间越长。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics，而对于参数 *Reverse recovery time parametrization*设置值 Specify stretch factor.

默认值	`3.0`
程序使用名称	`t_rr_factor_diode`
可计算	是

# Reverse recovery time trr — 反向恢复时间
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

当二极管两端的电压从正向偏置反转到反向时，二极管关闭所需的时间。

电流最初通过零时（二极管关断时）的瞬间与电流下降到小于峰值电流的10％的瞬间之间的间隔。参数值 *Reverse recovery time trr*必须大于参数的值 *Peak reverse current, iRM*除以参数的值*测量时电流的变化率，iRM*。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics，而对于参数 *Reverse recovery time parametrization*设置值 Specify reverse recovery time directly.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`15.0 us`
程序使用名称	`t_rr_diode`
可计算	是

# Reverse recovery charge Qrr — 反向恢复费用
C | nC | uC | mC | nA*s | uA*s | mA*s | A*s | mA*hr | A*hr | kA*hr | MA*hr

Details

块用于计算的值 *Reverse recovery time trr*. 如果在块参数中指定反向恢复时间值作为反向恢复时间确定的类型而不是反向恢复时间值，则使用此参数。

反向恢复电荷是二极管关断后继续耗散的总电荷。值必须小于，在哪里:

* -为参数指定的值 *Peak reverse current, iRM*. * -为参数指定的值 *Rate of change of current when measuring iRM*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Integral protection diode*价值 Diode with charge dynamics，而对于参数 *Reverse recovery time parametrization*设置值 Specify reverse recovery charge.

计量单位	`C` \| `nC` \| `uC` \| `mC` \| `nAs` \| `uAs` \| `mAs` \| `As` \| `mAhr` \| `Ahr` \| `kAhr` \| `MAhr`
默认值	`1500.0 uA*s`
程序使用名称	`Q_rr_diode`
可计算	是

实例

AFE有源整流器运行的建模与分析