Раздел: Документация

0 ... 48 49 50 51 52 53 54 ... 66

6.2. Работа PSpice-моделей полупроводниковых приборов в аварийных режимах

Ряд моделей силовых элементов, применяемых в среде OrCAD 9.2, неадекватно описывают поведение элемента в аварийных ситуациях (здесь под аварийной ситуацией будет пониматься режим работы элемента, при котором значения некоторых его параметров, например ток, напряжение, крутизна нарастания тока, крутизна нарастания напряжения, время, предоставляемое для восстановления запирающих свойств и т. д., превосходят паспортные значения). Неадекватность описания сводится к тому, что реальный вентиль в подавляющем большинстве случаев при аварийной ситуации выходит из строя необратимо — «сгорает», а модель вентиля может, в случае если параметр возвращается в пределы, допустимые по паспорту, вернуться к нормальному функционированию. В ряде случаев это приводит к тому, что моделируемая схема продолжает функционировать в периодическом режиме, существенно отличающемся от штатного, в то время как реальная установка «сгорает». Часто, если выход за паспортные параметры вентиля происходит только в переходном процессе, заметить это при моделировании достаточно трудно.

Пример.

На рис. — приведены тестовая схема и осциллограммы, иллюстрирующие поведение функционирования модели тиристора в штатном и аварийном режимах.

Для тиристора 1595 максимально допустимые паспортные прямое и обратное напряжение составляют 50 В. При амплитуде источника питания на схеме (рис. 6.11) 40 вольт схема функционирует в штатном периодическом режиме. Тиристор открывается по импульсу управления через 7 мс после начала периода и закрывается отрицательной полуволной тока в 1.0 мс. К закрытому тиристору прикладывается напряжение, амплитуда которого составляет

8

2N1595

VOFF=0 VAMPL=40

FREQ=50

V1=0

V2=10

TD=7m

TR=1u

TF=1u

PW=3m

PER=20m

O.V2

03

Рис. 6.11. Тестовая схема для иллюстрации поведения модели тиристора в штатном и аварийном режимах

755

---

2а

ОА

-2а

sel» -4а

40v

OV

-40v,

—г~ 1

—i—i—

—\—

1 1 1

i i i

1 1 1

i i i

i i i

f \

h

1 1

i \ 1

1 1 1 i i

1 i 1 i i i

! 1 г 1 i

1 1 1 1- i L

1 1 1

1

1 1 i i

1 1 1

1 1 г

I I I

1 1 i

1 1 f 1 1 1

f 1 1 i \ 1

1 1

1 \

\ 1 1

1 1 1

1 11

! LL

1 1 1

t 1 1

1 1 1

j 1 f

1 1 1 1 1 1

i

•A i

1 1 1

1 1 1

! j

A

1

! 1 1

1 1 1 I

; 1

l!

1 1 1

1 1 1 1 1 1

4 j

1

! 1 1

1 1 1 1 1 1

! !!

4

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

{

J

1 1 1

1 1 г 1 1 1

i

I

1 1 1 j 1 .

1 1 1 1

i

i i

1 1 1

1 1 1 . L 1 1

\)

i. 1 [ i i i

1 1 1 1 L 1 J

1 1 I l I I

! !

/

i

1 1 1 1 1 1

Y

II 1 i i i

1 1 1 1 1 1

l 1 1 i 1 1

i i

i i

1

1 i 1 II

1 1 1 1 1 1

1 1 Г 1 1 1

l l l i i i

1 1 1 j j

i 1 1 1

i

i i

1

1 1 1

1 1 1

1 1 1 1 1 1—

-1-1 1

-l/rf-h-h- /"h-h-h-f 1 1 II	1—1—f iYi!- -Tj-n- —j—Tl—1—1— . IL	~i—I—r—i— 1 1 1 1 —1~ h-h-l— Г -h-l—1—1—	ill •4-+4-}~ г -h-k-h-h- 1 1	[ l vr "Тут i —h/h-h-h- /i iii		Г Г —h-h-h-h- 4-1I i tiii	Г ~h-h-h-h--h-h-h-l— 1 1 1 1
—1—1—1—1— 1 1 1 1 —r—1—1—1— 1 1 1 1 —)—1—1—1— 1 1	~i11 hi 1 1 1 —1—1—1—1——1—1~ --j-.-jiVA- —I—! 1 ! !—1—i !		j . j ~h--h-/-—j-hh--r-/-i i—	i i i ~i HrH -h-l-h-h--h-h-h-h- 1 1 1 1	i i r™f" i < i i —h-h-h-h- ~ттН- "ПТТ,	i i i \ -frk	f" t i \—j iiii/ ЧтЬг т+trt- 1 \ yi 1

)s

5ms 10ms -v(x1:a, x1:k)

15ms

20ms

25ms

30ms

35ms 40ms

Рис. 6.12. Осциллограммы токов и напряжений на элементах схемы в штатном режиме

4а

oa

-4А

sel» -8а

100V

-h-h

3

-HH-

tmii!

+-h

-t-r

-i—г

-n-

++t

-h-f-

•h-

-t-h

t—f—I-

++

y-t-r

— I(R1)

-100V

>ТЧ. h.

i4+

+-M-

I I -f-

-h-f-

-h-(-

-h-t-

-h-+

и

+-Г-Г

+++ I I I

/-г+

f-r-Ы

M-r

+•[ -I-

-h-h

4

-m-

++

-h-

-h-h

f-r

++

++ ++

1

i

i

i i 1 l 1

J 1

1

i

i

1

t

-4

!

1

i !-

1

! ! !

i

! i

1 1

1

i

—1~

—i—

Jf-U- [l

L

i—k—1— i

1

-

!

—H

!

j

1

H Г j

i i

i

,—j—j—

4

1

i4.

i

—(—

1

— i !

i

i I

1 1

J

0s

5ms 10ms v(x1:a, x1:k)

15ms

20ms

25ms

30ms

35ms 40ms

Рис. 6.13. Осциллограммы токов и напряжений на элементах схемы в аварийном режиме

40 вольт. Соответствующая осциллограмма приведена на рис. 12. При имитации аварийного режима амплитуда напряжения источника питания выбирается 80 вольт. При этом тиристор отпирается не по импульсу управления, а при достижении прямого напряжения на нем, равного 50 вольт. Модель также ограничивает величину обратного напряжения на тиристоре значением 50 вольт (рис. 6.13). Тем не менее аварийный режим, полученный на модели, является периодическим, а моделируемая реальная схема перестает функционировать.

Поскольку количество видов моделей, реализуемых в системе OrCAD 9.2, достаточно велико и поведение их в аварийных режимах различно, рекомендуется при работе с новым типом модели на простейшей схеме определить поведение модели в интересующих пользователя аварийных режимах и в дальнейшем учитывать это при моделировании для исключения возможных ошибок. 756

---

6.3. Сервисные функции при работе с моделями

Среда OrCAD 9.2 предоставляет при работе с моделями элементов некоторые сервисные функции.

6.3.1. Вызов текста модели

Задача.

Вызвать текст модели с псевдонимом X из библиотеки Y на экран. Решение.

ME - А2-Ореп, Имя файла (Filename) ->Y, Открыть (Open) - Models ListAX - A4.Model Text!

6.3.2. Импорт моделей

Задача.

Существует модель с псевдонимом X. Необходимо импортировать ее в библиотеку с псевдонимом Y и сохранить под псевдонимом Z.

Решение.

ME - А2,Ореп, Имя файла (Filename) ->Y\ Открыть (Open) - А5.Сору From, From ModePX, NewModel->Z, OKI

-

157

0 ... 48 49 50 51 52 53 54 ... 66