二極管模型參數計算建模

1二極管模型參數計算建模

根據二極管1N914數據手冊計算BV、IBV、n、IS、TT和CJO參數值，然后利用Dbreak建立其PSpice模型。

1、 BV：最大重復反向電壓

通常情況TT=/2，根據圖2得到最大值約為4ns，所以TT=2ns。

6、 CJO：零偏PN結電容

根據圖3反向電壓——總電容圖形得到：PN結電壓為零時總結電容為0.87pF，即CJO=0.87pF。

圖3 反向電壓——總結電容

根據以上計算得到二極管1N914的模型參數為：BV=100、IBV=100u、n=1.86、IS=5.6E-9、TT=2n、CJO=0.87p。

7、 利用Dbreak建立模型

2、模型測試

利用全橋整流電路對模型進行測試

圖4全橋整流電路

圖5瞬態仿真設置

圖6仿真波形

圖4和圖5為全橋整流仿真電路及其瞬態仿真設置；圖6為整流電流和輸出電壓波形，穩定后電流峰值約為2.5A，輸出電壓紋波約為5V。

圖7傅立葉計算

圖7為輸入電流傅立葉仿真設置，仿真結果如下，根據仿真結果計算THD、PF等參數。

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(V_Vi)

DC COMPONENT = 2.371172E-03

因為二極管模型反向擊穿電壓BV=100V，所以當輸入電壓高于100V時仿真將會出現不收斂現象，如圖8和圖9所示，仿真不能順利進行。

圖8 VAMPL=150高于BV=100

圖9 仿真不收斂

ERROR -- Convergence problem in transient analysis atTime = 2.404E-03

Time step = 14.90E-15, minimum allowable step size = 100.0E-15

Thesesupply currents failed to converge:

所以仿真時務必要正確設置模型參數，以便得到正確仿真結果。