info@panadisplay.com
Parameter Simulasi Proses Dinamis Ekstraksi Model Daya PIN Diode Fisik

Parameter Simulasi Proses Dinamis Ekstraksi Model Daya PIN Diode Fisik

Jan 27, 2018

1 Ide dasar dan metode untuk ekstraksi parameter dari PIN power diode

Prinsip identifikasi parameter dioda listrik ditunjukkan pada Gambar 5. Dalam metode ini, parameter teknis internal dioda daya PIN sebagai objek, menggunakan alat pemodelan kaya perangkat lunak Saber untuk simulasi dinamis [15] pada model fisik, dan menetapkan transmisi data antara Saber dan Matlab oleh SaberLink, bentuk gelombang simulasi menjadi Matlab. Dibandingkan dengan bentuk gelombang eksperimental, parameter model fisik dioda dalam model Saber dioptimalkan oleh algoritma genetika kuantum, dan parameter kunci yang mempengaruhi karakteristik dinamis dioda diperoleh.

22.png


1.2 Parameter teknis dasar dari dioda daya PIN

Keakuratan simulasi sistem elektronik daya tergantung pada model perangkat yang dipilih. Biasanya model semikonduktor adalah pemilihan model perilaku, tanpa mempertimbangkan struktur fisik perangkat elektronik daya internal dan mekanisme operasi, tetapi perangkat semikonduktor dimaksudkan untuk "kotak hitam", melalui rumus empiris atau metode tabel look-up untuk menggambarkan perilaku perangkat listrik. Model semacam ini lebih akurat dalam menggambarkan karakteristik steady state perangkat elektronik daya, tetapi efeknya tidak ideal ketika menjelaskan karakteristik sementara dari perangkat elektronik daya.


Dalam makalah ini, karakteristik dinamik dioda daya PIN disimulasikan oleh perangkat lunak Saber dengan presisi model tinggi. Model PIN Saber diode adalah model fisik lengkap dari struktur fisika semikonduktor dan mekanisme internal dioda berdasarkan pada persamaan analitis yang diperoleh, mengingat mekanisme internal efek penyimpanan muatan dan perangkat listrik yang tinggi efek pemanasan listrik, dapat lebih komprehensif dan akurat deskripsi konsentrasi pembawa dioda dan perilaku listrik. Sehubungan dengan model fisik di bagian kedua Saber, parameter fisik utama dari dioda daya PIN ditunjukkan pada Tabel 1.

23.png


1.3 Simulasi proses pemulihan terbalik dioda PIN power

Karena proses dinamis dioda daya meliputi proses pemulihan maju dan pemulihan mundur dua, proses pemulihan sebaliknya mewujudkan perubahan daerah muatan ruang juga dapat mencerminkan distribusi pembawa besar selama injeksi, sehingga karakteristik pemulihan sebaliknya dari dioda daya PIN untuk mengoptimalkan ekstraksi parameter fisik utama. Gambar 6 adalah sirkuit yang digunakan untuk simulasi dan pengujian dinamis

24.png



Pada Gambar 6, VDC adalah sumber tegangan, VGG adalah sumber sinyal kontrol sinyal kutub gerbang, dan IL adalah arus awal dari rangkaian dioda. Kondisi tunak, IGBT dalam keadaan tidak aktif, IC adalah nol, dioda dialihkan melalui IL diode; ketika VGG menerapkan VT pada basis IGBT, konduksi IGBT, IL oleh IGBT VDC, menerapkan tegangan balik pada VAK dioda, memasuki proses pemulihan terbalik dioda, oleh panduan positif untuk menjadi pemblokiran terbalik. Sirkuit dimodelkan dan disimulasikan dalam Saber, dan arus pemulihan sebaliknya dan bentuk gelombang voltase dioda PIN diperoleh. Bentuk gelombang ditransmisikan ke Matlab dan dibandingkan dengan data gelombang eksperimental.