Diode

电气系统中的分段线性二极管

库:
Simscape / Foundation Library / Electrical / Electrical Elements

描述

Diode 模块对分段线性二极管进行建模。如果二极管两端的电压大于正向电压参数值，则二极管的行为类似于具有低电阻（由导通电阻参数值给出）加上恒定串联电压源的线性电阻器。如果二极管两端的电压小于正向电压，则二极管的行为类似于具有低电导（由关断电导参数值给出）的线性电阻器。

Diode current plot

正向偏置时，二极管行为用以下方程描述：

$\begin{array}{l} v = i \cdot R_{o n} + V_{s o u r c e}, \\ V_{s o u r c e} = V f (1 - R_{o n} G_{o f f}), \end{array}$

其中：

v 是电压。
i 是电流。
V_source 是串联电压源的电压。
V_f 是正向电压。
R_on 是正向偏置二极管的电阻。
G_off 是反向偏置二极管的电导。

反向行为根据 v = i/G_off 得出。

R_on^.G_off 项确保二极管在开启和关闭状态之间切换时，二极管电流不会存在不连续性。

变量

要在仿真之前设置模块变量的优先级和初始目标值，请使用模块对话框或属性检查器中的初始目标部分。有关详细信息，请参阅设置模块变量的优先级和初始目标值。

标称值提供了一种指定模型中变量的预期模的方法。使用基于标称值的系统缩放可提高仿真的稳健性。标称值可以来自不同的来源，其中之一是模块对话框或属性检查器中的的标称值部分。有关详细信息，请参阅Modify Nominal Values for a Block Variable。

示例

全波桥式整流器

此示例说明如何为将 120 VAC 转换为 12 VDC 的变压器中的特定负载指定电容器大小。系统建模为一个理想的 AC 变压器加全波桥式整流器。

打开模型

端口

守恒

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+ — 正极端子
电气

与二极管正极端子关联的电气守恒端口。

- — 负极端子
电气

与二极管负极端子关联的电气守恒端口。

参数

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正向电压 — 正向偏置二极管的最小电压
`0.6 V` (默认) | 正标量

使二极管正向偏置所需施加的最小电压。

导通电阻 — 正向偏置二极管的电阻
`0.3 Ohm` (默认) | 正标量

正向偏置二极管的电阻。

关断电导 — 反向偏置二极管的电导
`1e-8 1/Ohm` (默认) | 正标量

反向偏置二极管的电导。

扩展功能

全部展开

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

版本历史记录

在 R2007a 中推出

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R2023b: 减少正向电压附近的震颤

模块方程已经过增强，以减少二极管在正向电压附近工作时的过零点数。

在先前版本中，二极管使用

if v > Vf

作为开启和关闭状态之间的切换条件。从 R2023b 开始，切换条件修改为包括一个用于过零检测的电阻 Rzc：

if v + i*Rzc < Vf + Vf*Goff*Rzc
    % Off
      i == v*Goff;
    else
    % On
       v == i*Ron + Vf*(1-Ron*Goff);

当二极管在正向电压附近工作时，新的切换条件可提供改进的“开启到关闭”和“关闭到开启”特性。

另请参阅

Diode (Simscape Electrical)

Diode

描述

变量

示例

全波桥式整流器

端口

守恒

+ — 正极端子 电气

- — 负极端子 电气

参数

正向电压 — 正向偏置二极管的最小电压 0.6 V (默认) | 正标量

导通电阻 — 正向偏置二极管的电阻 0.3 Ohm (默认) | 正标量

关断电导 — 反向偏置二极管的电导 1e-8 1/Ohm (默认) | 正标量

扩展功能

C/C++ 代码生成 使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

版本历史记录

R2023b: 减少正向电压附近的震颤

另请参阅

+ — 正极端子
电气

- — 负极端子
电气

正向电压 — 正向偏置二极管的最小电压
`0.6 V` (默认) | 正标量

导通电阻 — 正向偏置二极管的电阻
`0.3 Ohm` (默认) | 正标量

关断电导 — 反向偏置二极管的电导
`1e-8 1/Ohm` (默认) | 正标量

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。