光电二极管
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入射光的输入端口的光电二极管。
类型: AcausalElectricPowerSystems.Sensors.Photodiode
图书馆中的路径:
|
资料描述
座 光电二极管 它是受控电流源和指数二极管并联形式的光电二极管。 受控电流源产生电流 ,其与光通量的密度成正比:
哪里
-
-产生的电流与入射光通量的密度之比;
-
如果为参数 灵敏度参数化 值设置
指定给定磁通密度下的测量电流
,然后块计算这个变量作为参数的比率 测量电流 到参数 通量密度 . -
如果为参数 灵敏度参数化 值设置
指定单位磁通密度的电流
,那么这个变量由参数的值决定 设备灵敏度 .
-
-
-入射光通量的密度。
要模拟动态响应时间,请使用参数 参数化 以在模型中包括二极管结电容。
指数二极管模型提供了二极管电流之间的以下关系 和二极管电压 :
哪里
-
-电子的基本电荷(`1.602176e-19’单元);
-
-玻尔兹曼常数(`1.3806503e-23’J/K);
-
-排放系数;
-
-饱和电流,对应于参数的值 暗电流 ;
-
-设置二极管的参数的温度对应于参数的值 测量温度 .
何时 ,块替换 上 ,其对应于二极管的电流梯度在 并且是线性外推的。
何时 ,块替换 上 ,其也对应于梯度并且线性外推。 典型的电路不能达到这么大的值. 座 光电二极管 提供此线性外推,以便在仿真期间求解约束时帮助收敛。
如果为参数设置 二极管参数化 意义 使用暗电流和 N
,然后使用参数设置二极管的特性 暗电流 和 排放系数,N .
如果为参数设置 二极管参数化 意义 使用暗电流和正向偏压 I-V 数据点
,那么你需要设置参数 暗电流 以及电压和电流对二极管伏安特性的测量点。 块计算 从这些值如下:
哪里
-
-对应于*正向电压VF参数的值*;
-
;
-
-对应于参数*电流的值,如果在正向电压VF*。
二极管的指数模型提供了打开结电容的机会:
-
如果为参数设置 参数化 意义
固定或零结电容
,则容量固定。 -
如果为参数设置 参数化 意义
使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
,则该块使用系数 , , ,而 来计算结电容,其取决于结电压。 -
如果为参数设置 参数化 意义
使用 C-V 曲线数据点
,然后该单元使用二极管的C-V曲线上的三个电容值来估计 , 和 并使用这些值与指定的值 来计算结电容,其取决于结电压。 块计算 , 和 如下:哪里
-
, ,而 -参数向量中的值 反向偏置电压 [VR1 VR2 VR3] ; -
, ,而 -参数向量中的值 相应电容 [C1 C2 C3] ;
不可能可靠地估计
根据表格数据,因此,您必须使用参数指定其值 电容系数,FC . 如果此参数没有合适的数据,请使用典型值'0.5'。 -
反向偏置电压(数值为正)必须满足
P-n结的性质对电压的依赖性是通过结电容的电荷来确定的
-
为
: -
为
:哪里
-
; -
; -
; -
-跨结电容的电压。
-
这些方程与[2]中的方程相似,只是没有对参数的温度依赖性进行建模。
座 光电二极管 它还包括对二极管的伏安特性的温度依赖性进行建模的许多其他可能性。 结电容的温度依赖性没有建模,因为它们的尺寸很小。
假设和限制
-
如果为参数设置 二极管参数化 意义
使用暗电流和正向偏压 I-V 数据点
,可以设置接近二极管的开关电压的电压。 该值通常在`0.05’至'1’伏的范围内。 使用超出此区域的值可能会导致评估不佳。 . -
您可能需要使用非零欧姆电阻和结电容值以避免数值模拟出现问题,但如果这些值为零,则模拟速度会更快。
参数
主页
#
灵敏度参数化 —
灵敏度参数化
指定给定磁通密度下的测量电流
| 指定单位磁通密度的电流
Details
选择以下灵敏度参数化方法之一:
-
指定给定磁通密度下的测量电流
-指定测量的电流和相应的光通量密度。 -
指定单位磁通密度的电流
-手动指定设备的灵敏度。
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
测量电流 —
测量电流
A
| MA
| kA
| 毫安
| nA
| pA
| uA
Details
单元中用于计算器件灵敏度的电流。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 灵敏度参数化 意义 指定给定磁通密度下的测量电流
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
通量密度 —
光通量密度
瓦/米^2
Details
的光通量密度,其用于计算器件的灵敏度。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 灵敏度参数化 意义 指定给定磁通密度下的测量电流
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
设备灵敏度 —
设备灵敏度
A/(W/m^2)
Details
单位光通量密度的电流。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 灵敏度参数化 意义 指定单位磁通密度的电流
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
二极管参数化 —
二极管的参数化
使用暗电流和正向偏压 I-V 数据点
| 使用暗电流和 N
Details
选择以下方法之一来参数化二极管模型:
-
使用暗电流和正向偏压 I-V 数据点
-指定电流在没有光通量和二极管的伏安曲线上的点。 -
使用暗电流和 N
-指定在没有光通量和发射系数的情况下的电流。
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
电流,I1 —
正向位移点处的电流
A
| MA
| 千安
| 毫安
| nA
| pA
| uA
Details
在二极管的伏安特性上的正向偏置点处的电流,该电流在单元中用于计算
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 二极管参数化 意义 使用暗电流和正向偏压 I-V 数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
电压,V1 —
正向位移点处的电压
V
| MV
| kV
| 毫伏
Details
二极管的伏安特性上的正向偏置点处的相应电压,其在计算单元中使用
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 二极管参数化 意义 使用暗电流和正向偏压 I-V 数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
暗电流 —
电流在没有光通量
A
| MA
| 千安
| 毫安
| nA
| pA
| uA
Details
电流通过二极管时,它不暴露于光。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 排放系数,N — 排放比率
Details
二极管发射系数或理想系数。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 二极管参数化 意义 使用暗电流和 N
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
欧姆电阻,RS —
二极管的串行电阻
欧姆
| GOhm
| 欧姆
| 千欧
| 毫欧
Details
串联连接到二极管的电阻。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
测量温度 —
测量温度
K
| 摄氏度
| degF
| 摄氏度
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
在没有光通量的情况下测量电压特性或电流的温度。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
结点电容
#
参数化 —
过渡容量的参数化
固定或零结电容
| 使用 C-V 曲线数据点
| 使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
Details
选择以下选项之一,用于对过渡容量进行建模:
-
固定或零结电容
-将过渡容量设置为固定值; -
使用 C-V 曲线数据点
-在二极管的C-V曲线的三个点设置测量数据; -
使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
—设定零位移时的过渡容量、过渡的接触电位差、考虑过渡的平滑性的系数、以及过渡的势垒容量在正向位移时的非线性的系数。
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
结电容 —
转移能力
F
| mF
| nF
| pF
| uF
Details
定值的过渡容量。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 固定或零结电容
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
零偏压结电容,CJ0 —
零偏移时的过渡容量
F
| mF
| nF
| pF
| uF
Details
指数二极管并联连接的电容的值。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
结点电位,VJ —
过渡的接触电位差
V
| MV
| kV
| mV
Details
结的接触电位差。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 分级系数,M — 考虑过渡平滑度的系数
Details
量化p-n过渡的平滑度的系数。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
反向偏置电压 [VR1 VR2 VR3] —
反向位移应力矢量
V
| 毫伏
| 千伏
| mV
Details
二极管曲线c-V三点处的反向偏置电压值的矢量,该单元用于计算
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用 C-V 曲线数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
相应电容 [C1 C2 C3] —
与反向位移应力矢量相对应的电容矢量
F
| mF
| nF
| pF
| uF
Details
二极管C-V曲线上三点电容值的矢量,该单元用来计算
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用 C-V 曲线数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 电容系数,FC — 正向位移时结势垒容量的非线性系数
Details
量化随施加电压的放电容量下降的系数。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用参数 CJ0、VJ、M 和 FC
或 使用 C-V 曲线数据点
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
温度依赖性
#
参数化 —
温度依赖性参数化
无 - 使用参数测量温度下的特性
| 使用第二个测量温度下的 I-V 数据点
| 指定第二测量温度下的饱和电流
| 指定能隙 EG
Details
选择以下方法之一来参数化温度依赖性:
-
无 - 使用参数测量温度下的特性
-温度依赖性不建模,测量温度用于建模 ,在参数中指定 测量温度 . -
使用第二个测量温度下的 I-V 数据点
-选择此值时需要指定第二次测量的温度。 ,以及在该温度下的电流和电压的值。 该模型将这些值与第一次测量温度下的参数值一起使用。 来计算带隙宽度的值。 -
指定第二测量温度下的饱和电流
-选择此值时,需要指定第二次测量的温度。 ,以及该温度下的饱和电流的值。 该模型将这些值与第一次测量温度下的参数值一起使用。 来计算带隙宽度的值。 -
指定能隙 EG
-禁止区域宽度的值是手动设置的。
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
设备模拟温度 —
设备温度
K
| 摄氏度
| 摄氏度
| 度
| 脱氧核糖核酸
| 脱氧核糖核酸
| 脱氧核糖核酸
| deltadegR
Details
指定温度值
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
第二次测量温度下的饱和电流 IS —
第二维温度下的饱和电流
A
| MA
| kA
| 毫安
| nA
| pA
| uA
Details
指定饱和电流值
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 指定第二测量温度下的饱和电流
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
第二次测量温度下的电流 I1 —
第二次测量温度下的电流I1
A
| MA
| kA
| 毫安
| nA
| pA
| uA
Details
指定当前值
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用第二个测量温度下的 I-V 数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
第二次测量温度下的电压 V1 —
第二次测量温度下的电压V1
V
| MV
| 千伏
| 毫伏
Details
指定电压值
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用第二个测量温度下的 I-V 数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
第二次测量温度 —
第二次测量的温度
K
| 摄氏度
| 摄氏度
| 摄氏度
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
为第二测量的温度指定值。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 使用第二个测量温度下的 I-V 数据点
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
能隙参数化 —
带隙宽度的参数化
使用硅的标称值(EG=1.11eV)
| 使用 4H-SiC 碳化硅的标称值(EG=3.23eV)
| 使用 6H-SiC 碳化硅的标称值(EG=3.00eV)
| 使用锗的标称值(EG=0.67eV)
| 使用砷化镓的标称值(EG=1.43eV)
| 使用硒的标称值 (EG=1.74eV)
| 使用肖特基势垒二极管的标称值(EG=0.69eV)
| 指定自定义值
Details
从预设参数列表中选择受限区域宽度值或指定自定义值。:
-
使用硅的标称值(EG=1.11eV)
-默认值; -
使用 4H-SiC 碳化硅的标称值(EG=3.23eV)
; -
使用 6H-SiC 碳化硅的标称值(EG=3.00eV)
; -
使用锗的标称值(EG=0.67eV)
; -
使用砷化镓的标称值(EG=1.43eV)
; -
使用硒的标称值 (EG=1.74eV)
; -
使用肖特基势垒二极管的标称值(EG=0.69eV)
; -
指定自定义值
—如果选择此值,参数将出现 能量差距,EG ,它允许您为 .
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 参数化 意义 指定能隙 EG
.
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
能量差距,EG —
禁区的宽度
Btu_IT
| J
| MJ
| 兆瓦时
| Wh
| 电子伏特
| 千焦
| 千瓦时
| mJ
| mWh
Details
指定限制区域宽度的自定义值。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 能隙参数化 意义 指定自定义值
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
饱和电流温度指数参数化 —
饱和电流的温度指数的参数化
使用 pn 结二极管的标称值 (XTI=3)
| 使用肖特基势垒二极管的标称值 (XTI=2)
| 指定自定义值
Details
选择以下参数之一来设置饱和电流温度值:
-
使用 pn 结二极管的标称值 (XTI=3)
; -
使用肖特基势垒二极管的标称值 (XTI=2)
; -
指定自定义值
—如果选择此值,参数将出现 饱和电流温度指数,XTI -饱和电流的温度指示器,它允许您设置自定义值 .
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
# 饱和电流温度指数,XTI — 饱和电流的温度指示器
Details
指定饱和电流温度指示器的值
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 饱和电流温度指数参数化 意义 指定自定义值
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
热端口
# 启用热端口 — 缺少描述 打开热端口
Details
缺少描述。 选择此选项可使用单元的热端口并模拟产生的热量和设备温度的影响。
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
热网 —
选择内部热模型
指定结点和外壳热参数
| 考尔模型
| 用福斯特系数参数化的考尔模型
| 外部
Details
选择内部热模型:
-
指定结点和外壳热参数
; -
考尔模型
; -
用福斯特系数参数化的考尔模型
; -
外部
.
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
结壳热阻和壳体-环境(或壳体-散热器)热阻 [R_JC R_CA] —
热阻矢量
K/W
Details
向量'[R_JC R_CA]'由两个热阻值组成。 `R_JC’的第一个值是结和壳体之间的热阻。 第二个值’R_CA’是*H*端口与器件本体之间的热阻。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 指定结点和外壳热参数
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热阻 [R1 R2 ... Rn] —
考尔模型的热阻矢量
K/W
Details
矢量从
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 考尔模型
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热阻,[R1 R2 ... Rn] —
福斯特模型的热阻矢量
K/W
Details
矢量从
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 用福斯特系数参数化的考尔模型
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热质量参数化 —
热容量参数化
热时间常数
| 热质量
Details
选择设置热容量的方法:
-
热时间常数
-热时间常数方面的热容量的参数化。 默认情况下使用此值。 -
热质量
-设置热容值。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 指定结点和外壳热参数
, 考尔模型
或 用福斯特系数参数化的考尔模型
.
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
结点和外壳热质量,[M_J M_C] —
考尔模型的热容值向量
焦耳/千克
| kJ/K
Details
向量'[M_J M_C]'由热容的两个值组成。 `M_J’的第一个值是结的热容量。 第二个值’M_C’是外壳的热容量。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 指定结点和外壳热参数
,而对于参数 热质量参数化 意义 热质量
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热质量,[M1 M2 ... Mn] —
考尔模型的热容值向量
焦耳/千克
| kJ/K
Details
矢量从
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 考尔模型
,而对于参数 热质量参数化 意义 热质量
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热质量,[M1 M2 ... Mn] —
福斯特模型的热容值向量
焦耳/千克
| kJ/K
Details
矢量从
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 用福斯特系数参数化的考尔模型
,而对于参数 热质量参数化 意义 热质量
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
结点和外壳热时间常数 [t_J t_C] —
热时间常数向量
d
| s
| hr
| 毫秒
| ns
| us
| 最小值
Details
向量'[t_J t_C]'由热时间常数的两个值组成。 `T_J’的第一个值是热转变时间常数。 第二个值’t_C’是外壳的热时间常数。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 指定结点和外壳热参数
,而对于参数 热质量参数化 意义 热时间常数
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热时间常数,[t1 t2 ... tn] —
考尔模型的热时间常数向量
d
| s
| hr
| 毫秒
| ns
| 我们
| min
Details
矢量从
热容的值计算为
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 考尔模型
,而对于参数 热质量参数化 意义 热时间常数
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热时间常数,[t1 t2 ... tn] —
福斯特模型的热时间常数向量
d
| s
| hr
| ms
| ns
| 我们
| 最小
Details
矢量从
热容的值计算为
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 用福斯特系数参数化的考尔模型
,而对于参数 热质量参数化 意义 热时间常数
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
结点和外壳初始温度,[T_J T_C] —
热时间常数向量
K
| 摄氏度
| 摄氏度
| degR
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| 脱模温度
Details
向量'[t_J t_C]'由热时间常数的两个值组成。 `T_J’的第一个值是热转变时间常数。 第二个值’t_C’是外壳的热时间常数。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 指定结点和外壳热参数
,而对于参数 热质量参数化 意义 热时间常数
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
热质量初始温度,[T1 T2 ... Tn] —
考尔模型的初始温度矢量
K
| 摄氏度
| 华氏度
| 摄氏度
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
温度值的向量。 它对应于模型中每个热容量的温差。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 考尔模型
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 从稳定状态开始 — 从稳态开始
Details
选中此复选框以从稳态开始模拟。
依赖关系
要使用此参数,请将参数 热网 设置为 用福斯特系数参数化的考尔模型
。
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
初始节点温度,[T1 T2 ... Tn] —
福斯特模型的初始温度向量
K
| 摄氏度
| 摄氏度
| 摄氏度
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
福斯特模型的每个元素的绝对温度值的向量。
依赖关系
若要使用此参数,请为参数设置 热网 意义 用福斯特系数参数化的考尔模型
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |