АТ / Attachments_mysteryst@mail.ru_2015-09-08_11-42-25 / Лекции_ИКИТ / 14

145

В ранних версиях программ схемотехнического моделирования использовались модели первого и второго уровня (Level = 1 и Level = 2). Модель первого уровня оказалась неудачной и в последних версиях программ ее заменили моделью третьего уровня (Level = 3).

Подробное описание математической модели магнитного сердечника и методика определения параметров модели по экспериментальным данным приведены в [8].

Трансформатор с магнитным сердечником. Модель трансформатора с магнитным сердечником строится на основе модели сердечника. Обмотки трансформатора характеризуются не величиной индуктивности обмоток, а числом витков. Коэффициент трансформации между обмотками определяется как отношение количества витков первичной и вторичной обмоток.

Библиотека моделей электронных компонентов постоянно расширяется и совершенствуется. Фирмы-производители уделяют большое внимание разработке новых моделей электронных устройств – мощных МОПтранзисторов, биполярных транзисторов с изолированным затвором и т.д.

4. Особенности моделирования импульсных преобразователей

Рассмотрим основные особенности, которые следует учитывать при моделировании импульсных устройств.

1.Поведение таких устройств описывается «жесткими» дифференциальными уравнениями, т.е. переходные токи и напряжения содержат слагаемые, постоянные времени которых различаются в сотни и тысячи раз. Это вызвано тем, что коммутации и насыщение ферромагнитных сердечников приводят к резким изменениям некоторых переменных. В то же время изменения остальных величин происходят значительно медленнее. В ряде случаев это может привести к очень большому времени расчета.

2.Проблема минимального шага интегрирования. Минимальный шаг интегрирования в SPICE оценивается приближенным соотношением

hmin ≈ TSTOP 1012 . Здесь TSTOP - время расчета переходного процесса (атрибут Final Time в режиме Transient) Время переключения коммутационных устройств должно в несколько раз превышать величину hmin .

3.При моделировании полупроводниковых компонентов рекомендуется использовать следующие правила:

-в моделях полупроводниковых компонентов следует избегать физически нереализуемых параметров.

-последовательно с p-n-переходом должен быть включен резистор.

-нельзя соединять последовательно идеальные источники тока с бесконечным внутренним сопротивлением.

146

147

Таблица 14.2. Параметры модели биполярного транзистора

150

Таблица 14.5. Параметры модели магнитного сердечника

Примечание. Параметры AREA, PATH, GAP, PACK определяются геометрическими размерами сердечника. Остальные параметры зависят от свойств используемого магнитного материала.