Casa > Notícies > Contingut

Paràmetres de simulació de processos dinàmics Extracció del model físic de díode de potència PIN

Jan 27, 2018

1 Idea bàsica i mètode per a l'extracció de paràmetres del díode de potència PIN

El principi de la identificació dels paràmetres del díode de potència es mostra a la figura 5. En aquest mètode, els paràmetres tècnics interns dels díodes de potència del PIN com a objecte, utilitzant eines de modelatge rics, el programari Saber per a la simulació dinàmica [15] del model físic, transmissió de dades entre Saber i Matlab per SaberLink, la forma d'ona de simulació en Matlab. En comparació amb les formes d'ona experimentals, els paràmetres del model físic de díode en el model de Saber s'optimitzen amb l'algorisme genètic quàntic i s'obtenen els paràmetres clau que afecten les característiques dinàmiques dels díodes.

22.png


1.2 Paràmetres tècnics bàsics del díode de potència PIN

La precisió de la simulació del sistema electrònic de potència depèn del model del dispositiu seleccionat. Normalment, el model de semiconductors és una selecció del model de comportament, sense tenir en compte l'estructura física dels dispositius electrònics de poder intern i el mecanisme d'operació, però el dispositiu semiconductor està destinat a una "caixa negra", a través de la fórmula empírica o el mètode de taula de cerca descriure el comportament dels dispositius elèctrics. Aquest tipus de model és més precís en la descripció de les característiques de l'estat estacionari dels dispositius electrònics de potència, però l'efecte no és ideal per descriure les característiques transitòries dels dispositius electrònics de potència.


En aquest article, les característiques dinàmiques del díode de potència del PIN són simulades pel programari Saber amb alta precisió del model. El model de díode Sabre PIN és el model físic complet de l'estructura de la física de semiconductors i el mecanisme intern de díode basat en el obtingut per l'equació analítica, tenint en compte el mecanisme intern de l'efecte d'emmagatzematge de càrrega i els efectes de calefacció elèctrica d'alta potència, pot ser una descripció més completa i precisa de la concentració del portador de díodes i del comportament elèctric. En relació amb el model físic de la segona part del Saber, els principals paràmetres físics del díode de potència PIN es mostren a la Taula 1.

23.png


1.3 Simulació del procés de recuperació inversa del díode de potència PIN

Atès que el procés dinàmic del díode de potència inclou la recuperació avançada i el procés de recuperació inversa dos, el procés de recuperació inversa encarna el canvi de la regió de càrrega espacial també pot reflectir la gran distribució de la portadora durant la injecció, de manera que les característiques de recuperació inversa dels díodes de potència PIN optimitzar l'extracció de paràmetres físics clau. La figura 6 és el circuit utilitzat per a la simulació dinàmica i les proves

24.png



A la figura 6, VDC és una font de tensió, VGG és una font de senyal de pols de control de pols de la porta i IL és la corrent inicial del circuit de díode. L'estat estacionari, IGBT en l'estat de sortida, IC és zero, el díode s'encén per díode IL; quan VGG va aplicar VT a la base de IGBT, la conducció IGBT, IL mitjançant IGBT VDC, aplicant una tensió inversa al díode VAK, introduïu el procés de recuperació inversa del díode, mitjançant la guia positiva per convertir-se en bloqueig invers. El circuit està modelat i simulat a Saber, i s'obtenen la corrent de recuperació inversa i la forma d'ona de voltatge del díode PIN. La forma d'ona es transmet a Matlab i es compara amb les dades de la forma d'ona experimental.