Документация Engee

Thyristor (Piecewise Linear)

Страница в процессе разработки.

Тиристор с кусочно-линейной ВАХ.

Тип: AcausalElectricPowerSystems.Semiconductors.Ideal.PiecewiseLinearThyristor

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Semiconductors & Converters/Thyristor (Piecewise Linear)

Описание

Блок Thyristor (Piecewise Linear) моделирует тиристор с кусочно-линейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ). ВАХ тиристора такова, что тиристор открыт, если напряжение затвор-катод превышает заданное отпирающее напряжение на управляющем электроде. Тиристор закрыт, если ток нагрузки падает ниже заданного значения тока удержания.

igbt ideal switching 1

Чтобы задать табличную ВАХ, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

В открытом состоянии канал анод-катод ведет себя как линейный диод с прямым падением напряжения и сопротивлением в открытом состоянии . Однако если открыт тепловой порт блока и устройство параметризовано с помощью табличной ВАХ, то табличное сопротивление будет функцией температуры и тока. В закрытом состоянии канал анод-катод ведет себя как линейный резистор с низкой проводимостью в закрытом состоянии .

Уравнения для тока анод-катод записываются следующим образом:

, если и выполняется одно из двух условий: или ,

в остальных случаях ,

где

  • — напряжение анод-катод;

  • — прямое напряжение;

  • — напряжение затвора;

  • — отпирающее напряжение управления;

  • — ток анод-катод;

  • — ток удержания;

  • — сопротивление в открытом состоянии;

  • — проводимость в закрытом состоянии.

Используя параметры Внутренний диод, можно включить внутренний защитный диод. Интегральный диод защищает полупроводниковый прибор, обеспечивая канал проводимости для обратного тока. Индуктивная нагрузка может создавать большой скачок обратного напряжения, когда полупроводниковый прибор резко отключает подачу напряжения на нагрузку.

Установите значение параметра Внутренний защитный диод в зависимости от цели.

Цель Значение для выбора Внутренний защитный диод

Приоритет скорости моделирования.

Диод без учёта динамики

Добавляется внутренний блок Diode (Advanced).

Приоритет точности моделирования – точное указание динамики заряда в обратном режиме.

Диод с учётом динамики

Добавляется внутренний блок Diode (Advanced) с учетом динамики заряда.

Моделирование порта затвора и тепловых эффектов

Вы можете выбрать направленный входной или электрический порт для управления затвором и использовать тепловой порт для моделирования тепла, генерируемого коммутационными процессами и потерями проводимости. Чтобы выбрать порт управления затвором, установите для параметра Тип порта управления значение Скалярный порт управления или Электрический порт управления. Чтобы использовать тепловой порт, установите флажок Тепловой порт.

Тепловые потери

Потери при переключении являются основными источниками тепловых потерь в полупроводниках. Во время каждого переключения типа «включено-выключено» паразитные элементы тиристора накапливают, а затем рассеивают энергию.

Потери при переключении зависят от напряжения в закрытом состоянии и тока в открытом состоянии. При включении коммутационного устройства потери мощности зависят от начального напряжения в закрытом состоянии на устройстве и конечного тока в открытом состоянии, когда устройство полностью открыто.

Этот блок учитывает потери при переключении за счет увеличения температуры перехода на величину, равную потерям, деленным на общую теплоемкость перехода. Необходимо указать энергию, рассеиваемую за одно включение. Также необходимо указать соответствующие значения напряжения в закрытом состоянии и тока в открытом состоянии, при которых рассчитываются потери. Вы можете параметризовать потери при включении в зависимости от имеющихся данных. Используйте табличные данные, если они доступны.

  • Чтобы задать скалярное значение потерь при включении, установите для параметра On-state behavior and switching losses значение Specify constant values. Значение параметра Switch-on loss задает величину потерь при включении. Блок масштабирует потери по напряжению в закрытом состоянии и току в открытом состоянии.

  • Чтобы задать потери при включении как функцию температуры перехода и тока в открытом состоянии, установите для параметра On-state behavior and switching losses в значение Tabulate. Параметр Switch-on loss, Eon(Tj,Iak) задает величину потерь. Блок масштабирует потери по напряжению в закрытом состоянии.

Когда ток падает ниже значения параметра Holding current, устройство выключается. Значение параметра Natural commutation rectification loss определяет потери при выключении. Блок не масштабирует эти потери по напряжению в закрытом состоянии или току в открытом состоянии, поскольку невозможно определить, когда измерять начальный ток или конечное напряжение для потерь при выпрямлении.

Потери обратного восстановления могут быть значительным источником тепловых потерь в диодах. Диод рассеивает энергию при каждом выключении, переходя из проводящего состояния в состояние разомкнутой цепи. Чтобы смоделировать потери обратного восстановления:

  • Установите флажок Тепловой порт.

  • Установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики.

Если для параметра Reverse recovery loss model установлено значение Tabulated loss, значение параметра Reverse recovery loss table, Erec(Tj, If) определяет рассеиваемую энергию как функцию температуры перехода и прямого тока непосредственно перед событием переключения. Напряжение в закрытом состоянии линейно масштабирует потери относительно значения параметра Turn-off voltage when measuring recovery loss, Vrec. В таблице используются задержанные значения тока и напряжения. Чтобы использовать в таблице значение, близкое к мгновенному, установите для параметра Filter time constant for voltage and current values значение, меньшее, чем самый быстрый период переключения.

Если для параметра Reverse recovery loss model установлено значение Fixed loss, то значение параметра Reverse recovery loss определяет энергию, рассеиваемую при каждом выключении. Если установлен флажок Scale reverse recovery loss with current and voltage, то блок линейно масштабирует значение потерь по току в открытом состоянии и напряжению в закрытом состоянии. Чтобы использовать значения масштабирования, близкие к мгновенным, установите для постоянной времени фильтра для значений напряжения и тока значение, меньшее, чем самый быстрый период переключения.

В качестве альтернативного метода моделирования обратного восстановления можно задать для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики. Однако этот подход требует меньших временных шагов моделирования, чем при использовании первого подхода.

Ток после переключения во время симуляции не известен, поэтому блок регистрирует ток в открытом состоянии, когда его значение превышает ток удержания в течение времени, превышающего значение, заданное параметром Wait time before switch-on current measurement. Аналогично, блок регистрирует напряжение в закрытом состоянии в момент включения устройств. По этой причине регистрируемые данные не сообщают о потерях переключения в тепловой модели до следующего цикла переключения.

Если вы используете табличные данные для моделирования потерь при переключении или потерь обратного восстановления, то убедитесь, что температура и ток находятся в указанном вами диапазоне. Если не определить реалистичную тепловую модель, например, если теплоемкость перехода или проводимость между переходом и корпусом слишком малы, то температура может выйти за пределы указанного вами диапазона, что может привести к экстраполяции потерь до нефизических значений.

Порты

Ненаправленные

# A — анод
электричество

Details

Порт, связанный с анодом.

Имя для программного использования

anode

# K — катод
электричество

Details

Порт, связанный с катодом.

Имя для программного использования

cathode

# H — тепловой порт
тепло

Details

Тепловой порт.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Тепловой порт.

Имя для программного использования

thermal_port

# G — затвор
электричество

Details

Порт, связанный с затвором.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Тип порта управления значение Электрический порт управления.

Имя для программного использования

gate

Вход

# G — затвор
скаляр

Details

Порт, связанный с затвором.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Тип порта управления значение Скалярный порт управления.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Основные

# Тип порта управления — опция для указания типа порта затвора
Скалярный порт управления | Электрический порт управления

Details

Опция для указания порта управления затвором переключателя:

  • Скалярный порт управления — блок использует направленный входной порт для управления затвором;

  • Скалярный порт управления — блок использует ненаправленный электрический порт для управления затвором.

Значения

Signal control port | Electrical control port

Значение по умолчанию

Signal control port

Имя для программного использования

control_type

Вычисляемый

Нет

# Gate trigger voltage, Vgt — отпирающее напряжение управления
V | MV | kV | mV

Details

Пороговое напряжение затвор-катод. Устройство включается, когда напряжение затвор-катод превышает это значение.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

6.0 V

Имя для программного использования

V_GT

Вычисляемый

Да

# Holding current — ток удержания
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Пороговое значение тока. Устройство остается включенным, если ток превышает это значение, даже если напряжение затвор-катод падает ниже отпирающего напряжения управления.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

1.0 A

Имя для программного использования

I_H

Вычисляемый

Да

# On-state behavior and switching losses — поведение в рабочем режиме и потери при переключении
Specify constant values | Tabulate

Details

Метод параметризации для поведения в рабочем режиме и потерь при переключении:

  • Specify constant values — используйте скалярные значения для задания выходного тока и потерь при включении и выключении. В блоке предполагается, что энергия, рассеиваемая во время одного включения или выключения, линейно зависит от напряжения в выключенном состоянии и тока во включенном состоянии. В блоке также предполагается, что потери не зависят от температуры.

  • Tabulate — используйте векторы для задания данных о выходном токе и температуре. Используйте массивы для указания данных о потерях при включении и выключении.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт.

Значения

Specify constant values | Tabulate

Значение по умолчанию

Specify constant values

Имя для программного использования

thermal_loss_option

Вычисляемый

Нет

# Прямое напряжение, Vf — прямое напряжение
V | MV | kV | mV

Details

Прямое напряжение, при котором устройство включается.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр:

  • снимите флажок Тепловой порт.

или:

  • установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Specify constant values.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

0.8 V

Имя для программного использования

V_f

Вычисляемый

Да

# Сопротивление во включенном состоянии — сопротивление в открытом состоянии
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление открытого канала анод-катод.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр:

  • снимите флажок Тепловой порт.

или:

  • установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Specify constant values.

Единицы измерения

Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_on

Вычисляемый

Да

# On-state voltage, Vak(Tj,Iak) — напряжения в открытом состоянии
V | MV | kV | mV

Details

Матрица падений напряжения на устройстве в открытом проводящем состоянии. Этот параметр зависит от температуры Temperature vector, Tj и конечного выходного тока в открытом состоянии Anode-cathode current vector, Iak.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

[0.0 0.1 0.6 0.8 1.0 1.3 1.6 2.0 2.4; 0.0 0.1 0.7 1.0 1.2 1.5 1.9 2.4 2.8] V

Имя для программного использования

V_on_matrix

Вычисляемый

Да

# Temperature vector, Tj — значения температур
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор значений температур, при которых задано напряжение в открытом состоянии On-state voltage, Vak(Tj,Iak).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[298.15, 398.15] K

Имя для программного использования

T_vector

Вычисляемый

Да

# Anode-cathode current vector, Iak — значения тока анод-катод
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Вектор значений тока анод-катод, при которых задано напряжение в открытом состоянии On-state voltage, Vak(Tj,Iak). Первый элемент должен быть равен нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

[0.0, 0.1, 1.0, 5.0, 10.0, 20.0, 40.0, 70.0, 100.0] A

Имя для программного использования

I_vector

Вычисляемый

Да

# Проводимость в закрытом состоянии — проводимость в закрытом состоянии
S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Details

Проводимость анод-катод в закрытом состоянии. Значение этого параметра должно быть меньше , где — значение параметра Сопротивление во включенном состоянии.

Единицы измерения

S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Значение по умолчанию

1e-05 1/Ohm

Имя для программного использования

G_off

Вычисляемый

Да

Switching Losses

# Switch-on loss, Eon(Tj,Iak) — матрица потерь при включении
Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Details

Энергия, рассеиваемая во время одного включения как функция температуры Temperature vector for switching losses, Tj и конечного выходного тока в открытом состоянии Anode-cathode current vector for switching losses, Iak.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

Единицы измерения

Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Значение по умолчанию

[0.0 0.0024 0.024 0.12 0.2 0.48 1.04 2.16 3.24; 0.0 0.003 0.03 0.15 0.25 0.6 1.3 2.7 4.05] * 1.0e-3 J

Имя для программного использования

E_turn_on_losses_matrix

Вычисляемый

Да

# Temperature vector for switching losses, Tj — вектор значений температур
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор значений температур, при которых заданы потери при включении и выключении Switch-on loss, Eon(Tj,Iak).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[298.15, 398.15] K

Имя для программного использования

T_losses_vector

Вычисляемый

Да

# Anode-cathode current vector for switching losses, Iak — значения тока анод-катод
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Вектор значений тока анод-катод, при которых заданы потери при включении и выключении Switch-on loss, Eon(Tj,Iak). Первый элемент должен быть равен нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Tabulate.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

[0.0, 0.1, 1.0, 5.0, 10.0, 20.0, 40.0, 70.0, 100.0] A

Имя для программного использования

I_losses_vector

Вычисляемый

Да

# Switch-on loss — потери при включении
Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Details

Энергия, рассеиваемая во время одного включения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра On-state behavior and switching losses установите значение Specify constant values.

Единицы измерения

Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Значение по умолчанию

0.02286 J

Имя для программного использования

E_turn_on_losses_const

Вычисляемый

Да

# Natural commutation rectification loss — естественные потери на выпрямление коммутации
Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Details

Потери выпрямления, возникающие в момент отключения устройства при падении тока ниже тока удержания. Этот параметр задается скалярной величиной.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт.

Единицы измерения

Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Значение по умолчанию

0.01 J

Имя для программного использования

E_off_natural_commutation

Вычисляемый

Да

# Off-state voltage for switching loss data — напряжение в закрытом состоянии для данных о потерях
V | MV | kV | mV

Details

Выходное напряжение устройства в закрытом состоянии. Это запирающее напряжение, при котором определяются потери включения и выключения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

300.0 V

Имя для программного использования

V_off_losses

Вычисляемый

Да

# On-state current for switching loss data — выходной ток
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Выходной ток, для которого определены потери включения, потери выключения и напряжение в открытом состоянии. Задайте этот параметр скалярной величиной.

Этот параметр измеряется в момент, когда напряжение на затворе падает ниже значения параметра Gate trigger voltage, Vgt. Длительность импульса включения превышает время, необходимое току для достижения максимального значения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

600.0 A

Имя для программного использования

I_losses_const

Вычисляемый

Да

# Wait time before switch-on current measurement — время до измерения тока в открытом состоянии
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Время ожидания до измерения тока в открытом состоянии.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт.

Единицы измерения

d | s | hr | ms | ns | us | min

Значение по умолчанию

0.0001 s

Имя для программного использования

t_current_measurement_delay

Вычисляемый

Да

Внутренний диод

# Внутренний защитный диод — внутренний защитный диод (супрессор)
Внешний диод | Диод без учёта динамики | Диод с учётом динамики

Details

По умолчанию используется значение Внешний диод.

Если необходимо включить внутренний защитный диод, то возможны два варианта:

  • Диод без учёта динамики.

  • Диод с учётом динамики.

Значения

External Diode | Diode with no dynamics | Diode with charge dynamics

Значение по умолчанию

External Diode

Имя для программного использования

integral_protection_diode

Вычисляемый

Нет

# Diode model — модель диода
Piecewise linear | Tabulated I-V curve

Details

Выберите одну из моделей диода:

  • Piecewise linear — используется диод с кусочно-линейной ВАХ, подробнее см. Диод с кусочно-линейной ВАХ

  • Tabulated I-V curve — используется диод с табулированной ВАХ для прямого смещения и постоянная проводимость для обратного смещения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра Внутренний защитный диод установите значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики.

Значения

Piecewise linear | Tabulated I-V curve

Значение по умолчанию

Piecewise linear

Имя для программного использования

diode_parameterization

Вычисляемый

Нет

# Table type — табличная функция
Table in If(Tj, Vf) form | Table in Vf(Tj, If) form

Details

Выберите табличную функцию: ток как функция температуры и напряжения или напряжение как функция температуры и тока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Tabulated I-V curve.

Значения

Table in If(Tj, Vf) form | Table in Vf(Tj, If) form

Значение по умолчанию

Table in If(Tj, Vf) form

Имя для программного использования

tabulated_diode_parameterization

Вычисляемый

Нет

# Forward currents, If(Tj, Vf) — матрица прямых токов
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Значения прямых токов как функция температуры Junction temperatures, Tj и напряжения Прямое напряжение, Vf.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Tabulated I-V curve;

  • для параметра Table type значение Table in If(Tj, Vf) form.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

[0.07 0.12 0.19 1.75 4.24 7.32 11.20; 0.16 0.30 0.72 2.14 4.02 6.35 9.12] A

Имя для программного использования

I_f_matrix_diode

Вычисляемый

Да

# Forward voltages, Vf(Tj, If) — матрица прямых напряжений
V | MV | kV | mV

Details

Значения прямых напряжений как функция температуры Junction temperatures, Tj и тока Forward currents, If.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Tabulated I-V curve;

  • для параметра Table type значение Table in Vf(Tj, If) form.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

[0.9 1.15 1.25 1.5 1.75 2.17 2.6 2.85; 0.58 0.68 0.75 1.1 1.38 1.77 2.27 2.7] V

Имя для программного использования

V_f_matrix_diode

Вычисляемый

Да

# Junction temperatures, Tj — вектор значений температуры перехода
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор значений температуры перехода, при которых заданы прямые напряжения Forward voltages, Vf(Tj, If) или прямые токи Forward currents, If(Tj, Vf). Этот вектор должен содержать минимум два элемента.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Tabulated I-V curve.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[25.0, 125.0] degC

Имя для программного использования

T_j_vector_diode

Вычисляемый

Да

# Прямое напряжение, Vf — вектор значений прямых напряжений
V | MV | kV | mV

Details

Вектор значений прямых напряжений, при которых заданы прямые токи Forward currents, If(Tj, Vf). Этот вектор должен содержать минимум три неотрицательных элемента.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Tabulated I-V curve;

  • для параметра Table type значение Table in If(Tj, Vf) form.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

[0.5, 0.7, 0.9, 1.3, 1.7, 2.1, 2.5] V

Имя для программного использования

V_f_vector_diode

Вычисляемый

Да

# Forward currents, If — вектор значений прямых токов
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Вектор значений прямых токов, при которых заданы прямые напряжения Forward voltages, Vf(Tj, If). Этот вектор должен содержать минимум три неотрицательных элемента.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Tabulated I-V curve;

  • для параметра Table type значение Table in Vf(Tj, If) form.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

[0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 7.0, 10.0] A

Имя для программного использования

I_f_vector_diode

Вычисляемый

Да

# Прямое напряжение — напряжение прямого тока
V | MV | kV | mV

Details

Минимальное напряжение между анодом и катодом диода для того, чтобы градиент вольт-амперной характеристики диода был равен 1/ , где — значение параметра On resistance.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр:

  • снимите флажок Тепловой порт;

  • установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

или установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Piecewise linear.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

0.8 V

Имя для программного использования

V_f_diode

Вычисляемый

Да

# On resistance — сопротивление при прямом включении
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление диода в открытом состоянии, когда напряжение выше значения заданного параметром Прямое напряжение.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр:

  • снимите флажок Тепловой порт;

  • установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

или установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики;

  • для параметра Diode model значение Piecewise linear.

Единицы измерения

Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_on_diode

Вычисляемый

Да

# Проводимость в закрытом состоянии — проводимость в закрытом состоянии
S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Details

Проводимость диода при обратном включении.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики или Диод с учётом динамики.

Единицы измерения

S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Значение по умолчанию

1e-05 1/Ohm

Имя для программного использования

G_off_diode

Вычисляемый

Да

# Ёмкость перехода — емкость перехода
F | mF | nF | pF | uF

Details

Величина емкости, свойственной переходу из обедненной зоны, действующей как диэлектрик и разделяющей соединения анода и катода.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики.

Единицы измерения

F | mF | nF | pF | uF

Значение по умолчанию

50e-9 F

Имя для программного использования

C_diode

Вычисляемый

Да

# Пиковый обратный ток, iRM — пиковый обратный ток
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Пиковый обратный ток, измеренный внешней тестовой схемой. Это значение должно быть меньше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

-235.0 A

Имя для программного использования

i_rm_diode

Вычисляемый

Да

# Начальный прямой ток при измерении iRM — начальный прямой ток при измерении iRM
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Начальный прямой ток (в начальный момент времени включения) при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

300.0 A

Имя для программного использования

i_f_diode

Вычисляемый

Да

# Скорость изменения тока при измерении iRM — скорость изменения тока при измерении iRM
A/s | A/us

Details

Скорость изменения тока при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть меньше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики.

Единицы измерения

A/s | A/us

Значение по умолчанию

-50.0 A/us

Имя для программного использования

diode_current_change_rate

Вычисляемый

Да

# Reverse recovery time parameterization — вид определения времени обратного восстановления
Задать коэффициент растяжения времени | Задать время восстановления | Задать заряд обратного восстановления

Details

При выборе опции Задать коэффициент растяжения времени или Задать заряд обратного восстановления указывается значение, которое используется блоком для вычисления времени обратного восстановления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики.

Значения

Specify stretch factor | Specify reverse recovery time directly | Specify reverse recovery charge

Значение по умолчанию

Specify stretch factor

Имя для программного использования

t_rr_diode_parameterization

Вычисляемый

Нет

# Коэффициент растяжения времени обратного восстановления — коэффициент растяжения времени обратного восстановления

Details

Значение, которое блок использует для расчета Время обратного восстановления, trr. Это значение должно быть больше 1. Указание коэффициента растяжения является более простым способом параметризации времени обратного восстановления, чем указание заряда обратного восстановления. Чем больше значение коэффициента растяжения, тем больше времени требуется для рассеивания тока обратного восстановления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики, а для параметра Reverse recovery time parameterization значение Задать коэффициент растяжения времени.

Значение по умолчанию

3.0

Имя для программного использования

t_rr_factor_diode

Вычисляемый

Да

# Время обратного восстановления, trr — время обратного восстановления
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Количество времени, необходимое диоду, чтобы выключиться, когда напряжение на нем меняет полярность с прямого смещения на обратное.

Интервал между моментом первоначального перехода тока через ноль (когда диод выключается) и моментом падения тока до уровня менее 10% от пикового тока. Значение параметра Время обратного восстановления, trr должно быть больше значения параметра Пиковый обратный ток, iRM, деленного на значение параметра Скорость изменения тока при измерении iRM.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики, а для параметра Reverse recovery time parameterization значение Задать время восстановления.

Единицы измерения

d | s | hr | ms | ns | us | min

Значение по умолчанию

15.0 us

Имя для программного использования

t_rr_diode

Вычисляемый

Да

# Заряд обратного восстановления, Qrr — заряд обратного восстановления
C | Ah | mC | nC | uC | MAh | kAh | mAh | s*uA

Details

Значение, которое блок использует для расчета Время обратного восстановления, trr. Используйте этот параметр, если в параметрах блока в качестве вида определения времени обратного восстановления указано значение заряда обратного восстановления вместо значения времени обратного восстановления.

Заряд обратного восстановления — это суммарный заряд, который продолжает рассеиваться после выключения диода. Значение должно быть меньше, чем , где:

  • — значение, указанное для параметра Пиковый обратный ток, iRM;

  • — значение, указанное для параметра Скорость изменения тока при измерении iRM.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Внутренний защитный диод значение Диод с учётом динамики, а для параметра Reverse recovery time parameterization значение Задать заряд обратного восстановления.

Единицы измерения

C | Ah | mC | nC | uC | MAh | kAh | mAh | s*uA

Значение по умолчанию

1500.0 s*uA

Имя для программного использования

Q_rr_diode

Вычисляемый

Да

# Reverse recovery loss model — модель потерь обратного восстановления
Fixed loss | Tabulated loss

Details

Выберите, как моделировать потери при обратном восстановлении: как фиксированное значение или как табличную функцию.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Тепловой порт, а для параметра Внутренний защитный диод установите значение Диод без учёта динамики.

Значения

Fixed loss | Tabulated loss

Значение по умолчанию

Fixed loss

Имя для программного использования

reverse_recovery_loss_model_diode

Вычисляемый

Нет

# Reverse recovery loss — потери обратного восстановления
Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Details

Рассеиваемая энергия при каждом выключении, независимо от состояния диода до или после переключения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Fixed loss.

Единицы измерения

Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Значение по умолчанию

0.0 J

Имя для программного использования

reverse_recovery_loss_const_diode

Вычисляемый

Да

# Scale reverse recovery loss with current and voltage — масштабирование потерь обратного восстановления с помощью тока и напряжения

Details

Установите этот флажок, чтобы включить масштабирование потерь обратного восстановления с помощью тока и напряжения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Fixed loss.

Значение по умолчанию

true (включено)

Имя для программного использования

scale_reverse_recovery_loss_diode

Вычисляемый

Нет

# Reverse recovery loss table, Erec(Tj, If) — матрица потерь обратного восстановления
Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Details

Рассеиваемая энергия как функция тока Forward current vector for recovery loss table, If непосредственно перед событием переключения и температуры Temperature vector for recovery loss table, Tj.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Tabulated loss.

Единицы измерения

Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Значение по умолчанию

zeros(2, 3) J

Имя для программного использования

reverse_recovery_loss_matrix_diode

Вычисляемый

Да

# Temperature vector for recovery loss table, Tj — вектор значений температуры
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор значений температуры, при которых заданы потери обратного восстановления Reverse recovery loss table, Erec(Tj, If).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Tabulated loss.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[298.15, 398.15] K

Имя для программного использования

T_losses_vector_diode

Вычисляемый

Да

# Forward current vector for recovery loss table, If — вектор значений прямых токов
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Вектор значений прямых токов, при которых заданы потери обратного восстановления Reverse recovery loss table, Erec(Tj, If).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Tabulated loss.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

[0.1, 1.0, 10.0] A

Имя для программного использования

I_f_losses_vector_diode

Вычисляемый

Да

# Forward current when measuring recovery loss, Irec — прямой ток при измерении потерь восстановления
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Прямой ток через диод до обратного восстановления, который блок использует для измерения потерь восстановления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Fixed loss;

  • флажок Scale reverse recovery loss with current and voltage.

Единицы измерения

A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Значение по умолчанию

10.0 A

Имя для программного использования

I_forward_recovery_loss_const_diode

Вычисляемый

Да

# Turn-off voltage when measuring recovery loss, Vrec — напряжение выключения при измерении потерь восстановления
V | MV | kV | mV

Details

Напряжение на диоде после обратного восстановления используется для измерения потерь восстановления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Fixed loss;

  • флажок Scale reverse recovery loss with current and voltage;

или установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Tabulated loss.

Единицы измерения

V | MV | kV | mV

Значение по умолчанию

10.0 V

Имя для программного использования

V_off_recovery_loss_const_diode

Вычисляемый

Да

# Filter time constant for voltage and current values — постоянная времени фильтра для значений напряжения и тока
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Постоянная времени фильтра для значений напряжения и тока, используемых для расчета потерь обратного восстановления. Установите значение этого параметра ниже, чем самый быстрый период переключения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Fixed loss;

  • флажок Scale reverse recovery loss with current and voltage;

или установите:

  • флажок Тепловой порт;

  • для параметра Внутренний защитный диод значение Диод без учёта динамики;

  • для параметра Reverse recovery loss model значение Tabulated loss.

Единицы измерения

d | s | hr | ms | ns | us | min

Значение по умолчанию

1.0 / 1000.0 / 100.0 s

Имя для программного использования

tau_filter_diode

Вычисляемый

Да

Тепловой порт

# Тепловой порт — включение теплового порта

Details

Установите этот флажок, чтобы использовать тепловой порт блока и моделировать влияние выделяемого тепла и температуры устройства.

Значение по умолчанию

false (выключено)

Имя для программного использования

has_thermal_port

Вычисляемый

Нет

# Тепловая модель — выбор внутренней тепловой модели
На основе тепловых параметров перехода и корпуса | Модель Кауэра | Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера | External

Details

Выберете внутреннюю тепловую модель:

  • На основе тепловых параметров перехода и корпуса;

  • Модель Кауэра;

  • Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера;

  • External.

Значения

Specify junction and case thermal parameters | Cauer model | Cauer model parameterized with Foster coefficients | External

Значение по умолчанию

External

Имя для программного использования

thermal_network_parameterization

Вычисляемый

Нет

# Тепловые сопротивления переход-корпус и корпус-внешняя среда (или корпус-теплоотвод), [R_JC R_CA] — вектор тепловых сопротивлений
K/W

Details

Вектор [R_JC R_CA] из двух значений теплового сопротивления. Первое значение R_JC — это тепловое сопротивление между переходом и корпусом. Второе значение, R_CA — это тепловое сопротивление между портом H и корпусом устройства.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение На основе тепловых параметров перехода и корпуса.

Единицы измерения

K/W

Значение по умолчанию

[0.08, 0.5] K/W

Имя для программного использования

thermal_resistance_vector

Вычисляемый

Да

# Тепловые сопротивления, [R1 R2 ... Rn] — вектор тепловых сопротивлений для модели Кауэра
K/W

Details

Вектор из значений тепловых сопротивлений представленных элементами Кауэра в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра.

Единицы измерения

K/W

Значение по умолчанию

[0.08, 0.1, 0.5] K/W

Имя для программного использования

thermal_resistance_cauer_vector

Вычисляемый

Да

# Тепловые сопротивления, [R1 R2 ... Rn] — вектор тепловых сопротивлений для модели Фостера
K/W

Details

Вектор из значений тепловых сопротивлений представленных коэффициентами модели Фостера в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера.

Единицы измерения

K/W

Значение по умолчанию

[0.08, 0.14, 0.22, 0.16] K/W

Имя для программного использования

thermal_resistance_foster_vector

Вычисляемый

Да

# Параметризация теплоемкости — параметризация теплоемкости
По тепловым постоянным времени | По теплоёмкости

Details

Выберете способ задания теплоемкости:

  • По тепловым постоянным времени — параметризация теплоемкости в терминах тепловых постоянных времени. Это значение используется по умолчанию.

  • По теплоёмкости — задание значений теплоемкости.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение На основе тепловых параметров перехода и корпуса, Модель Кауэра или Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера.

Значения

By thermal time constants | By thermal mass

Значение по умолчанию

By thermal time constants

Имя для программного использования

thermal_mass_parameterization

Вычисляемый

Нет

# Тепловые постоянные времени перехода и корпуса, [t_J t_C] — вектор тепловых постоянных времени
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Вектор [t_J t_C] из двух значений тепловых постоянных времени. Первое значение t_J — это тепловая постоянная времени перехода. Второе значение, t_C — это тепловая постоянная времени корпуса.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение На основе тепловых параметров перехода и корпуса, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По тепловым постоянным времени.

Единицы измерения

d | s | hr | ms | ns | us | min

Значение по умолчанию

[0.001, 0.2] s

Имя для программного использования

thermal_time_constant_vector

Вычисляемый

Да

# Тепловые постоянные времени, [t1 t2 ... tn] — вектор тепловых постоянных времени для модели Кауэра
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Вектор из значений тепловых постоянных времени, где это количество элементов Кауэра в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Значение теплоемкости вычисляется как , где , и — теплоемкость, тепловая постоянная времени и тепловое сопротивление для -го элемента Кауэра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По тепловым постоянным времени.

Единицы измерения

d | s | hr | ms | ns | us | min

Значение по умолчанию

[0.001, 0.1, 0.2] s

Имя для программного использования

thermal_time_constant_cauer_vector

Вычисляемый

Да

# Тепловые постоянные времени, [t1 t2 ... tn] — вектор тепловых постоянных времени для модели Фостера
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Вектор из значений тепловых постоянных времени, где это количество коэффициентов модели Фостера в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Значение теплоемкости вычисляется как , где , и — теплоемкость, тепловая постоянная времени и тепловое сопротивление для -го элемента Кауэра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По тепловым постоянным времени.

Единицы измерения

d | s | hr | ms | ns | us | min

Значение по умолчанию

[7.0e-5, 7.0e-4, 0.01, 0.08] s

Имя для программного использования

thermal_time_constant_foster_vector

Вычисляемый

Да

# Теплоёмкости перехода и корпуса, [M_J M_C] — вектор значений теплоемкостей для модели Кауэра
J/K | kJ/K

Details

Вектор [M_J M_C] из двух значений теплоемкости. Первое значение M_J — это теплоемкость перехода. Второе значение, M_C — это теплоемкость корпуса.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение На основе тепловых параметров перехода и корпуса, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По теплоёмкости.

Единицы измерения

J/K | kJ/K

Значение по умолчанию

[0.01, 0.5] J/K

Имя для программного использования

thermal_mass_vector

Вычисляемый

Да

# Теплоёмкости, [M1 M2 ... Mn] — вектор значений теплоемкости для модели Кауэра
J/K | kJ/K

Details

Вектор из значений теплоемкостей, где это количество коэффициентов модели Кауэра в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По теплоёмкости.

Единицы измерения

J/K | kJ/K

Значение по умолчанию

[0.01, 0.1, 0.5] J/K

Имя для программного использования

thermal_mass_cauer_vector

Вычисляемый

Да

# Теплоёмкости, [M1 M2 ... Mn] — вектор значений теплоемкости для модели Фостера
J/K | kJ/K

Details

Вектор из значений теплоемкостей, где это количество элементов Фостера в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По теплоёмкости.

Единицы измерения

J/K | kJ/K

Значение по умолчанию

[0.001, 0.005, 0.05, 0.5] J/K

Имя для программного использования

thermal_mass_foster_vector

Вычисляемый

Да

# Начальные температуры перехода и корпуса, [T_J T_C] — вектор тепловых постоянных времени
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор [t_J t_C] из двух значений тепловых постоянных времени. Первое значение t_J — это тепловая постоянная времени перехода. Второе значение, t_C — это тепловая постоянная времени корпуса.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение На основе тепловых параметров перехода и корпуса, а для параметра Параметризация теплоемкости значение По тепловым постоянным времени.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[25.0, 25.0] degC

Имя для программного использования

T_thermal_mass_vector_start

Вычисляемый

Да

# Начальные температуры тепловых масс, [T1 T2 ... Tn] — вектор начальных температур для модели Кауэра
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор значений температуры. Он соответствует перепаду температур для каждой теплоемкости в модели.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[25.0, 25.0, 25.0] degC

Имя для программного использования

T_thermal_mass_cauer_vector_start

Вычисляемый

Да

# Начальные температуры в узлах, [T1 T2 ... Tn] — вектор начальных температур для модели Фостера
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Вектор абсолютных значений температуры каждого элемента модели Фостера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера.

Единицы измерения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

[25.0, 25.0, 25.0, 25.0] degC

Имя для программного использования

T_thermal_mass_foster_vector_start

Вычисляемый

Да

# Junction thermal mass — теплоемкость перехода
J/K | kJ/K

Details

Теплоемкость перехода

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тепловая модель значение External.

Единицы измерения

J/K | kJ/K

Значение по умолчанию

0.01 J/K

Имя для программного использования

junction_thermal_mass

Вычисляемый

Да