Фотодиод

Страница в процессе разработки.

Фотодиод с входным портом для падающего светового потока.

Тип: AcausalElectricPowerSystems.Sensors.Photodiode

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Sensors & Transducers/Photodiode

Описание

Блок Фотодиод представляет собой фотодиод в виде управляемого источника тока и экспоненциального диода, соединенных параллельно. Управляемый источник тока генерирует ток , который пропорционален плотности светового потока:

где

— отношение сгенерированного тока к плотности падающего светового потока;
- Если для параметра Параметризация чувствительности установлено значение Измеренный ток и соответствующая плотность светового потока, то блок вычисляет эту переменную как отношение параметра Измеренный ток к параметру Плотность светового потока.
- Если для параметра Параметризация чувствительности установлено значение Ток на единицу плотности светового потока, то эта переменная определяется значением параметра Чувствительность устройства.
— плотность падающего светового потока.

Для моделирования динамического времени отклика используйте параметр Параметризация, чтобы включить в модель емкость диодного перехода.

Экспоненциальная модель диода обеспечивает следующую зависимость между током диода и напряжением диода :

где

— элементарный заряд электрона (1.602176e-19 Кл);
— постоянная Больцмана (1.3806503e-23 Дж/К);
— коэффициент эмиссии;
— ток насыщения, соответствует значению параметра Ток при отсутствии светового потока;
— температура, при которой задаются параметры диода, соответствует значению параметра Температура измерения.

Когда , блок заменяет на , что соответствует градиенту тока диода при и экстраполируется линейно.

Когда , блок заменяет на , что также соответствует градиенту и экстраполируется линейно. Типичные электрические цепи не достигают таких больших значений. Блок Фотодиод обеспечивает эту линейную экстраполяцию, чтобы помочь сходимости при решении ограничений во время симуляции.

Если установить для параметра Параметризация диода значение Ток при отсутствии светового потока и коэффициент эмиссии, то характеристики диода задаются с помощью параметров Ток при отсутствии светового потока и Коэффициент эмиссии N.

Если установить для параметра Параметризация диода значение Ток при отсутствии светового потока и точка на вольт-амперной кривой диода, то нужно задать параметр Ток при отсутствии светового потока и точку измерения напряжения и тока на вольт-амперной характеристики диода. Блок вычисляет из этих значений следующим образом:

где

— соответствует значению параметра Forward voltage VF;
;
— соответствует значению параметра Current IF at forward voltage VF.

Экспоненциальная модель диода предоставляет возможность включить емкость перехода:

Если установить для параметра Параметризация значение Фиксированная ёмкость, то емкость фиксирована.
Если установить для параметра Параметризация значение Параметры CJ0, VJ, M и FC, то блок использует коэффициенты , , , и для расчета емкости перехода, которая зависит от напряжения на переходе.
Если установить для параметра Параметризация значение Кривая C-V, то блок использует три значения емкости на C-V кривой диода для оценки , и и использует эти значения с указанным значением для расчета емкости перехода, которая зависит от напряжения на переходе. Блок вычисляет , и следующим образом:

где
- , , и — значения в векторе параметра Напряжения обратного смещения [VR1 VR2 VR3];
- , , и — значения в векторе параметра Ёмкости, ответствующие напряжениям обратного смещения [C1 C2 C3];
Невозможно достоверно оценить по табличным данным, поэтому вы должны указать его значение с помощью параметра Коэффициент нелинейности барьерной емкости прямосмещенного перехода FC. При отсутствии подходящих данных для этого параметра используйте типичное значение 0.5.

Напряжения обратного смещения (числовые значения положительны) должны удовлетворять > > . Это означает, что емкости должны удовлетворять > > , поскольку обратное смещение расширяет область обеднения и, следовательно, уменьшает емкость. Нарушение этих неравенств приводит к ошибке. Напряжения и должны быть значительно больше разности потенциалов перехода . Напряжение должно быть меньше разности потенциалов перехода , при этом типичное значение для составляет 0.1 В.

Зависимость свойств p-n перехода от напряжения определяется через заряд емкости перехода как:

Для :
Для :

где
- ;
- ;
- ;
- — напряжение на емкости перехода.

Эти уравнения аналогичны уравнениям в работе [2], за исключением того, что не моделировалась температурная зависимость параметров и . В эту модель не включен член диффузионной емкости, который влияет на производительность переключения на высоких частотах.

Блок Фотодиод включает и множество других возможностей моделирования температурной зависимости вольт-амперных характеристик диода. Температурная зависимость емкости перехода не моделируется ввиду их малости.

Тепловой порт

Вы можете включить тепловой порт, чтобы смоделировать эффекты генерируемого тепла и температуры устройства. Чтобы включить тепловой порт, установите флажок Enable thermal port.

Допущения и ограничения

Если установить для параметра Параметризация диода значение Ток при отсутствии светового потока и точка на вольт-амперной кривой диода, можно задать напряжение, близкое к напряжению включения диода. Обычно это значение находится в диапазоне от 0.05 до 1 Вольта. Использование значения за пределами этой области может привести к плохой оценке .
Вам может понадобиться использовать ненулевые значения омического сопротивления и емкости перехода, чтобы избежать проблем с численным моделированием, но моделирование может проходить быстрее, если эти значения будут равны нулю.

Порты

Вход

# W — плотность светового потока, падающего на чувствительный элемент
скаляр

Details

Входной порт, связанный с падающим на фотодиод световым потоком.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Ненаправленные

# + — положительный контакт (анод)
электричество

Details

Электрический порт, связанный с анодом.

Имя для программного использования

p

# - — отрицательный контакт (катод)
электричество

Details

Электрический порт, связанный с катодом.

Имя для программного использования

n

# H — тепловой порт
тепло

Details

Ненаправленный тепловой порт.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Тепловой порт.

Имя для программного использования

thermal_port

Параметры

Основные

# Параметризация чувствительности — параметризация чувствительности
Измеренный ток и соответствующая плотность светового потока | Ток на единицу плотности светового потока

Details

Выберите один из следующих методов параметризации чувствительности:

Измеренный ток и соответствующая плотность светового потока — укажите измеренный ток и соответствующую плотность светового потока.
Ток на единицу плотности светового потока — укажите чувствительность устройства вручную.

Значения	`Specify measured current for given flux density` \| `Specify current per unit flux density`
Значение по умолчанию	`Specify measured current for given flux density`
Имя для программного использования	`sensitivity_parameterization`
Вычисляемый	Нет

# Измеренный ток — измеренный ток
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Ток, который используется в блоке для расчета чувствительности устройства.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация чувствительности значение Измеренный ток и соответствующая плотность светового потока.

Единицы измерения	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
Значение по умолчанию	`25.0 uA`
Имя для программного использования	`I_measured`
Вычисляемый	Да

# Плотность светового потока — плотность светового потока
W/m^2

Details

Плотность светового потока, которая используется для расчета чувствительности устройства.

Зависимости

Единицы измерения	`W/m^2`
Значение по умолчанию	`5.0 W/m^2`
Имя для программного использования	`flux_density`
Вычисляемый	Да

# Чувствительность устройства — чувствительность устройства
A/(W/m^2)

Details

Ток на единицу плотности светового потока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация чувствительности значение Ток на единицу плотности светового потока.

Единицы измерения	`A/(W/m^2)`
Значение по умолчанию	`5e-06 A/(W/m^2)`
Имя для программного использования	`sensitivity`
Вычисляемый	Да

# Параметризация диода — параметризация диода
Ток при отсутствии светового потока и точка на вольт-амперной кривой диода | Ток при отсутствии светового потока и коэффициент эмиссии

Details

Выберите один из следующих методов параметризации модели диода:

Ток при отсутствии светового потока и точка на вольт-амперной кривой диода — укажите ток при отсутствии светового потока и точку на вольт-амперной кривой диода.
Ток при отсутствии светового потока и коэффициент эмиссии — укажите ток при отсутствии светового потока и коэффициент эмиссии.

Значения	`Use dark current plus a forward bias I-V data point` \| `Use dark current and N`
Значение по умолчанию	`Use dark current plus a forward bias I-V data point`
Имя для программного использования	`diode_parameterization`
Вычисляемый	Нет

# Ток в точке прямого смещения I1 — ток в точке прямого смещения
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Ток в точке прямого смещения на вольт-амперной характеристике диода, который используется в блоке для расчета и .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация диода значение Ток при отсутствии светового потока и точка на вольт-амперной кривой диода.

Единицы измерения	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
Значение по умолчанию	`0.1 A`
Имя для программного использования	`I_point`
Вычисляемый	Да

# Напряжение в точке прямого смещения V1 — напряжение в точке прямого смещения
V | MV | kV | mV

Details

Соответствующее напряжение в точке прямого смещения на вольт-амперной характеристике диода, которое используется в блоке для расчета и .

Зависимости

Единицы измерения	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
Значение по умолчанию	`1.3 V`
Имя для программного использования	`V_point`
Вычисляемый	Да

# Ток при отсутствии светового потока — ток при отсутствии светового потока
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Ток через диод, когда он не подвергается воздействию света.

Единицы измерения	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
Значение по умолчанию	`5e-09 A`
Имя для программного использования	`I_sat`
Вычисляемый	Да

# Коэффициент эмиссии N — коэффициент эмиссии

Details

Коэффициент эмиссии диода или коэффициент идеальности.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация диода значение Ток при отсутствии светового потока и коэффициент эмиссии.

Значение по умолчанию	`3.0`
Имя для программного использования	`N`
Вычисляемый	Да

# Последовательное сопротивление диода RS — последовательное сопротивление диода
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление, соединенное последовательно диоду.

Единицы измерения	`Ohm` \| `GOhm` \| `MOhm` \| `kOhm` \| `mOhm`
Значение по умолчанию	`0.1 Ohm`
Имя для программного использования	`R_s`
Вычисляемый	Да

Details

Температура, при которой была измерена воль-амперная характеристика или ток при отсутствии светового потока.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`25.0 degC`
Имя для программного использования	`T_measurement`
Вычисляемый	Да

Емкость перехода

# Параметризация — параметризация емкости перехода
Фиксированная ёмкость | Кривая C-V | Параметры CJ0, VJ, M и FC

Details

Выберите один из следующих вариантов моделирования емкости перехода:

Фиксированная ёмкость — задать емкость перехода как фиксированное значение;
Кривая C-V — задать измеренные данные в трех точках C-V кривой диода;
Параметры CJ0, VJ, M и FC — задать емкость перехода при нулевом смещении, контактную разность потенциалов перехода, коэффициент, учитывающий плавность перехода, и коэффициент нелинейности барьерной емкости перехода при прямом смещении.

Значения	`Fixed or zero junction capacitance` \| `Use C-V curve data points` \| `Use parameters CJ0, VJ, M & FC`
Значение по умолчанию	`Fixed or zero junction capacitance`
Имя для программного использования	`C_parameterization`
Вычисляемый	Нет

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

Details

Фиксированное значение емкости перехода.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Фиксированная ёмкость.

Единицы измерения	`F` \| `mF` \| `nF` \| `pF` \| `uF`
Значение по умолчанию	`60.0 pF`
Имя для программного использования	`C_j`
Вычисляемый	Да

# Ёмкость перехода при нулевом смещении CJ0 — емкость перехода при нулевом смещении
F | mF | nF | pF | uF

Details

Значение емкости, соединенной параллельно с экспоненциальным диодом.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Параметры CJ0, VJ, M и FC

Единицы измерения	`F` \| `mF` \| `nF` \| `pF` \| `uF`
Значение по умолчанию	`60.0 pF`
Имя для программного использования	`C_j0`
Вычисляемый	Да

# Контактная разность потенциалов перехода VJ — контактная разность потенциалов перехода
V | MV | kV | mV

Details

Контактная разность потенциалов перехода.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Параметры CJ0, VJ, M и FC.

Единицы измерения	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
Значение по умолчанию	`1.0 V`
Имя для программного использования	`V_j`
Вычисляемый	Да

# Коэффициент плавности перехода M — коэффициент, учитывающий плавность перехода

Details

Коэффициент, количественно определяющий плавность p-n перехода.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Параметры CJ0, VJ, M и FC.

Значение по умолчанию	`0.5`
Имя для программного использования	`grading_coefficient`
Вычисляемый	Да

# Напряжения обратного смещения [VR1 VR2 VR3] — вектор напряжений обратного смещения
V | MV | kV | mV

Details

Вектор значений напряжения обратного смещения в трех точках C-V кривой диода, которые блок использует для вычисления , и .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Кривая C-V.

Единицы измерения	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
Значение по умолчанию	`[0.1, 10.0, 100.0] V`
Имя для программного использования	`V_r_vector`
Вычисляемый	Да

# Ёмкости, ответствующие напряжениям обратного смещения [C1 C2 C3] — вектор емкостей, соответствующий вектору напряжений обратного смещения
F | mF | nF | pF | uF

Details

Вектор значений емкости в трех точках на C-V кривой диода, который блок использует для вычисления , и .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Кривая C-V.

Единицы измерения	`F` \| `mF` \| `nF` \| `pF` \| `uF`
Значение по умолчанию	`[3.5, 1.0, 0.4] pF`
Имя для программного использования	`C_r_vector`
Вычисляемый	Да

# Коэффициент нелинейности барьерной емкости прямосмещенного перехода FC — коэффициент нелинейности барьерной емкости перехода при прямом смещении

Details

Коэффициент, который количественно определяет уменьшение разрядной емкости с приложенным напряжением.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Параметры CJ0, VJ, M и FC или Кривая C-V.

Значение по умолчанию	`0.5`
Имя для программного использования	`C_coefficient`
Вычисляемый	Да

Температурная зависимость

# Параметризация — параметризация температурной зависимости
Температурная зависимость не моделируется | Точка I-V при второй температуре измерения | Насыщение тока для второй измеренной температуры | Значение ширины запрещенной зоны EG

Details

Выберите один из следующих методов параметризации температурной зависимости:

Температурная зависимость не моделируется — температурная зависимость не моделируется, для моделирования используется температура измерения , заданная в параметре Температура измерения.
Точка I-V при второй температуре измерения — при выборе этого значения нужно указать температуру второго измерения , а также значения тока и напряжения при этой температуре. Модель использует эти значения вместе со значениями параметров при температуре первого измерения для расчета значения ширины запрещенной зоны.
Насыщение тока для второй измеренной температуры — при выборе этого значения нужно указать температуру второго измерения , а также значение тока насыщения при этой температуре. Модель использует эти значения вместе со значениями параметров при температуре первого измерения для расчета значения ширины запрещенной зоны.
Значение ширины запрещенной зоны EG — значение ширины запрещенной зоны задается вручную.

Значения	`None - Use characteristics at parameter measurement temperature` \| `Use an I-V data point at second measurement temperature` \| `Specify saturation current at second measurement temperature` \| `Specify the energy gap, EG`
Значение по умолчанию	`None - Use characteristics at parameter measurement temperature`
Имя для программного использования	`T_parameterization`
Вычисляемый	Нет

Details

Укажите значение температуры , при которой будет моделироваться устройство.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`25.0 degC`
Имя для программного использования	`T_device`
Вычисляемый	Да

# Ток насыщения IS при второй измеренной температуре — ток насыщения при температуре второго измерения
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Укажите значение тока насыщения при температуре второго измерения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Насыщение тока для второй измеренной температуры.

Единицы измерения	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
Значение по умолчанию	`2.5e-07 A`
Имя для программного использования	`I_sat_at_T2_measurement`
Вычисляемый	Да

# Ток I1 при температуре второго измерения — ток I1 при температуре второго измерения
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Укажите значение тока на диоде, когда напряжение равно , при температуре второго измерения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Точка I-V при второй температуре измерения.

Единицы измерения	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
Значение по умолчанию	`0.07 A`
Имя для программного использования	`I_point_at_T2_measurement`
Вычисляемый	Да

# Напряжение V1 при температуре второго измерения — напряжение V1 при температуре второго измерения
V | MV | kV | mV

Details

Укажите значение напряжения на диоде, когда ток равен , при температуре второго измерения.

Зависимости

Единицы измерения	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
Значение по умолчанию	`1.3 V`
Имя для программного использования	`V_point_at_T2_measurement`
Вычисляемый	Да

Details

Укажите значение для температуры второго измерения.

Зависимости

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`125.0 degC`
Имя для программного использования	`T2_measurement`
Вычисляемый	Да

# Параметризация ширины запрещенной зоны — параметризация ширины запрещенной зоны
Номинальное значение для кремния (EG=1.11eV) | Номинальное значение для 4H-SiC (EG=3.23eV) | Номинальное значение 6H-SiC (EG=3.00eV) | Номинальное значение для германия (EG=0.67eV) | Номинальное значение для арсенида галлия (EG=1.43eV) | Номинальное значение для селена (EG=1.74eV) | Номинальное значение для диодов с барьером Шоттки (EG=0.69eV) | Задать другое значение

Details

Выберите значение ширины запрещенной зоны из списка заданных параметров или укажите пользовательское значение:

Номинальное значение для кремния (EG=1.11eV) — значение по умолчанию;
Номинальное значение для 4H-SiC (EG=3.23eV);
Номинальное значение 6H-SiC (EG=3.00eV);
Номинальное значение для германия (EG=0.67eV);
Номинальное значение для арсенида галлия (EG=1.43eV);
Номинальное значение для селена (EG=1.74eV);
Номинальное значение для диодов с барьером Шоттки (EG=0.69eV);
Задать другое значение — если вы выберете это значение, то появится параметр Ширина запрещенной зоны EG, позволяющий указать значение для .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Значение ширины запрещенной зоны EG.

Значения	`Use nominal value for silicon (EG=1.11eV)` \| `Use nominal value for 4H-SiC silicon carbide (EG=3.23eV)` \| `Use nominal value for 6H-SiC silicon carbide (EG=3.00eV)` \| `Use nominal value for germanium (EG=0.67eV)` \| `Use nominal value for gallium arsenide (EG=1.43eV)` \| `Use nominal value for selenium (EG=1.74eV)` \| `Use nominal value for Schottky barrier diodes (EG=0.69eV)` \| `Specify a custom value`
Значение по умолчанию	`Use nominal value for silicon (EG=1.11eV)`
Имя для программного использования	`E_g_parameterization`
Вычисляемый	Нет

# Ширина запрещенной зоны EG — ширина запрещенной зоны
Btu_IT | J | MJ | MWh | Wh | eV | kJ | kWh | mJ | mWh

Details

Укажите пользовательское значение для ширины запрещенной зоны.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация ширины запрещенной зоны значение Задать другое значение.

Единицы измерения	`Btu_IT` \| `J` \| `MJ` \| `MWh` \| `Wh` \| `eV` \| `kJ` \| `kWh` \| `mJ` \| `mWh`
Значение по умолчанию	`1.11 eV`
Имя для программного использования	`E_g`
Вычисляемый	Да

# Параметризация температурного показателя тока — параметризация температурного показателя тока насыщения
Номинальное значение для p-n перехода диода (XTI=3) | Номинальное значение для диода с барьером Шоттки (XTI=2) | Задать другое значение

Details

Выберите один из следующих параметров, чтобы задать значение показателя температуры тока насыщения:

Номинальное значение для p-n перехода диода (XTI=3);
Номинальное значение для диода с барьером Шоттки (XTI=2);
Задать другое значение — если вы выберете это значение, то появится параметр Температурный показатель тока насыщения — температурный показатель тока насыщения, позволяющий задать пользовательское значение для .

Значения	`Use nominal value for pn-junction diode (XTI=3)` \| `Use nominal value for Schottky barrier diode (XTI=2)` \| `Specify a custom value`
Значение по умолчанию	`Use nominal value for pn-junction diode (XTI=3)`
Имя для программного использования	`XTI_parameterization`
Вычисляемый	Нет

# Температурный показатель тока насыщения — температурный показатель тока насыщения

Details

Укажите значение для температурного показателя тока насыщения .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация температурного показателя тока значение Задать другое значение.

Значение по умолчанию	`3.0`
Имя для программного использования	`XTI`
Вычисляемый	Да

Тепловой порт

# Тепловой порт — включение теплового порта включение теплового порта

Details

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

Details

Выберете внутреннюю тепловую модель:

На основе тепловых параметров перехода и корпуса;
Модель Кауэра;
Модель Кауэра, параметризированная через коэффициенты Фостера;
Внешняя.

Значения	`Specify junction and case thermal parameters` \| `Cauer model` \| `Cauer model parameterized with Foster coefficients` \| `External`
Значение по умолчанию	`Specify junction and case thermal parameters`
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	`[0.0, 10.0] 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	`[1.0, 3.0, 10.0] 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	`[0.03, 0.2] K/W`
Имя для программного использования	`thermal_resistance_foster_vector`
Вычисляемый	Да

# Параметризация теплоёмкости — 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

# 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 теплоёмкости значение По теплоёмкости.

Единицы измерения	`J/K` \| `kJ/K`
Значение по умолчанию	`[0.0, 1.0] 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 теплоёмкости значение По теплоёмкости.

Единицы измерения	`J/K` \| `kJ/K`
Значение по умолчанию	`[1.5, 2.0, 3.0] 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 теплоёмкости значение По теплоёмкости.

Единицы измерения	`J/K` \| `kJ/K`
Значение по умолчанию	`[33.0, 50.0] J/K`
Имя для программного использования	`thermal_mass_foster_vector`
Вычисляемый	Да

# 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

Единицы измерения	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
Значение по умолчанию	`[0.0, 10.0] 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

Единицы измерения	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
Значение по умолчанию	`[1.0, 3.0, 10.0] 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.

Зависимости

Единицы измерения	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
Значение по умолчанию	`[1.0, 10.0] s`
Имя для программного использования	`thermal_time_constant_foster_vector`
Вычисляемый	Да

Details

Зависимости

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

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

# Старт из установившегося состояния — cтарт из установившегося состояния

Details

Установите этот флажок, чтобы начинать моделирование из установившегося состояния.

Зависимости

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`start_from_steady_state`
Вычисляемый	Нет

Details

Вектор абсолютных значений температуры каждого элемента модели Фостера.

Зависимости

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_foster_vector_start`
Вычисляемый	Да

Литература

H. Ahmed and P.J. Spreadbury. Analogue and digital electronics for engineers. 2nd Edition, Cambridge University Press, 1984.
G. Massobrio and P. Antognetti. Semiconductor Device Modeling with SPICE. 2nd Edition, McGraw-Hill, 1993.