Mejora del modelo SPICE de diodo basada en medición y ajuste no lineal mediante algoritmo de optimización aleatoria
Autores: Ren, Dan; Xu, Gang; Li, Jing-Qin; Pan, Ze-Yu; Zhao, Xuan; Du, Ping-An
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mejora del modelo SPICE de diodo basada en medición y ajuste no lineal mediante algoritmo de optimización aleatoria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Método de modelado
Mejora
Modelo SPICE
Diodo
Algoritmo de ajuste no lineal
Interferencia electromagnética
Parámetros de características dinámicas
Recuperación inversa
Capacitancia de unión
Curva característica I-V
Prueba
Simulación
Circuito de prueba
Dominio del tiempo
Dominio de frecuencia
Voltaje pico
Componentes armónicos
Modelo de compatibilidad electromagnética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un método de modelado para mejorar el Modelo SPICE de un diodo basado en la medición y un algoritmo de optimización aleatoria de ajuste no lineal. Primero, se analizó el mecanismo de la interferencia electromagnética generada por los diodos a altas frecuencias: parámetros característicos dinámicos como la recuperación inversa de los diodos y la capacitancia de unión. En segundo lugar, se introdujo detalladamente el método para obtener la curva característica I-V y las características de capacitancia de unión del diodo a través de pruebas, y se propuso un algoritmo de optimización aleatoria de ajuste no lineal para calcular los parámetros característicos estáticos y dinámicos del diodo, que pueden aplicarse para mejorar el modelo SPICE del diodo. Se construyó un circuito de simulación y prueba, y se compararon los resultados de simulación y prueba en los dominios del tiempo y la frecuencia. El modelo en este estudio no solo puede reflejar verdaderamente el voltaje pico debido a las características de interferencia electromagnética, sino que también garantiza que los componentes armónicos y las amplitudes de los componentes estén dentro de tres veces la frecuencia fundamental, verificando la precisión del modelo de compatibilidad electromagnética.
Descripción
Este artículo propone un método de modelado para mejorar el Modelo SPICE de un diodo basado en la medición y un algoritmo de optimización aleatoria de ajuste no lineal. Primero, se analizó el mecanismo de la interferencia electromagnética generada por los diodos a altas frecuencias: parámetros característicos dinámicos como la recuperación inversa de los diodos y la capacitancia de unión. En segundo lugar, se introdujo detalladamente el método para obtener la curva característica I-V y las características de capacitancia de unión del diodo a través de pruebas, y se propuso un algoritmo de optimización aleatoria de ajuste no lineal para calcular los parámetros característicos estáticos y dinámicos del diodo, que pueden aplicarse para mejorar el modelo SPICE del diodo. Se construyó un circuito de simulación y prueba, y se compararon los resultados de simulación y prueba en los dominios del tiempo y la frecuencia. El modelo en este estudio no solo puede reflejar verdaderamente el voltaje pico debido a las características de interferencia electromagnética, sino que también garantiza que los componentes armónicos y las amplitudes de los componentes estén dentro de tres veces la frecuencia fundamental, verificando la precisión del modelo de compatibilidad electromagnética.