Диод (Diode) и стабилитрон (Zener)
Ф ормат схем МС:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут VALUE: [Area] [OFF] [IC=<Vd>]
Атрибут MODEL: [имя модели]
Параметр Area задает коэффициент кратности для учета подключения нескольких параллельных диодов (параметры модели диода умножаются или делятся на эту величину). Параметр IC задает начальное напряжение на диоде Vd при расчете переходных процессов, если на панели Transient Analysis Limits выключена опция Operating Point. Включение ключевого слова OFF исключает диод из схемы при проведении первой итерации расчета режима по постоянному току.
Модель диода задается директивой
.MODEL <имя модели> 0[(параметры модели)]
Приведем пример модели диода Д104А:
.model D104A D (IS=5.81Е-12 RS=8.1 N=1.15 TT=8.28NS CJO=41.2PF VJ=0.71 M=0.33 FC=0.5 EG=1.11 XTI=3)
Математическая модель диода задается параметрами, перечисленными в табл. 3.6.
Таблица 3.6. Параметры модели диода
Обозначение | Параметр | Значение по умолчанию | Единица измерения |
Level | Тип модели: 1 — SPICE2G, 2 — PSpice | 1 | — |
IS | Ток насыщения при температуре 27°С | 10–14 | А |
RS | Объемное сопротивление | 0 | Ом |
N | Коэффициент эмиссии (неидеальности) | 1 | — |
ISR | Параметр тока рекомбинации | 0 | А |
NR | Коэффициент эмиссии (неидеальности)для тока ISR | 2 |
|
IKF | Предельный ток при высоком уровне инжекции | | А |
TT | Время переноса заряда | 0 | с |
CJO | Барьерная емкость при нулевом смещении | 0 | Ф |
VJ | Контактная разность потенциалов | 1 | В |
M | Коэффициент плавности p-n перехода (1/2 —для резкого, 1/3 — плавного) | 0,5 | — |
EG | Ширина запрещенной зоны | 1,11 | эВ |
FC | Коэффициент нелинейности барьерной емкости прямосмещенного перехода | 0,5 | — |
BV | Обратное напряжение пробоя (положительная величина) | | В |
IBV | Начальный ток пробоя, соответствующий напряжению BV (положительная величина) | 10-10 | А |
NBV | Коэффициент неидеальности на участке пробоя | 1 | — |
IBVL | Начальный ток пробоя низкого уровня | 0 | А |
NBVL | Коэффициент неидеальности на участке пробоя низкого уровня | 1 | — |
Таблица 3.6. Параметры модели диода (окончание)
XTI | Температурный коэффициент тока насыщения IS | 3 | — |
TIKF | Линейный температурный коэффициент IKF | 0 | C-1 |
TBV1 | Линейный температурный коэффициент BV | 0 | C-1 |
TBV2 | Квадратичный температурный коэффициент BV | 0 | C-1 |
TRS1 | Линейный температурный коэффициент RS | 0 | C-1 |
TRS2 | Квадратичный температурный коэффициент RS | 0 | C-2 |
KF | Коэффициент фликкер-шума | 0 | — |
AF | Показатель степени в формуле фликкер-шума | 1 | — |
RL | Сопротивление утечки перехода | | Ом |
T_MEASURED | Температура измерений | — | C |
T_ABS | Абсолютная температура | — | C |
T_REL_GLOBAL | Относительная температура | — | C |
T_REL_LOCL | Разность между температурой диода и модели-прототипа | — | C |
С уравнениями, по которым производится расчет при моделировании диодов и прочих полупроводниковых приборов при необходимости можно ознакомиться в [4, 6].
Рис. 3.7. Окно задания параметров диода Рис. 3.8. Модель диода
Стабилитроны имеют ту же модель, что и диоды. При выборе стабилитрона необходимо обращать внимание на параметр модели BV — напряжение обратного пробоя, фактически оно же и является напряжением стабилизации при обратном включении диода. См. примеры моделирования схемные файлы DIODE & ZENER из каталога COMPONENTS\PASSIVE COMP.
Диоды выбираются с помощью следующих путей в меню COMPONENTS/Analog Primitives/Passive Components/Diode, COMPONENTS/Analog Library/DIODE (далее в подменю нужный тип диода). Стабилитроны — COMPONENTS/Analog Primitives/Passive Components/ZENER, COMPONENTS/Analog Library/Diode/ZENER.
- Пакет программ схемотехнического анализа MicroCap-7 Литература
- Основные сведения о программе
- Введение
- Установка системы
- Состав программного пакета mc7
- Корневой каталог мс7:
- Подкаталоги data и library
- Работа с меню системы
- Основные способы общения с программой
- Основные команды меню
- Форматы задания компонентов
- Общие сведения
- Переменные
- Математические выражения и функции
- Арифметические операции
- Тригонометрические, показательные, логарифмические функции от действительных и комплексных величин (х — действительная, z — комплексная величина)
- Функции от комплексных величин (z)
- Прочие функции от действительных и комплексных величин (X,y — действительная, z — комплексная величина, n,m — целые положительные)
- Интегрально-дифференциальные операторы (X,y,u — действительные переменные)
- Операции отношения и логические операции (X,y — действительные величины, b — логическое выражение)
- Операции с логическими переменными (состояниями цифровых узлов схемы)
- Операторы обработки сигналов (u, V — действительные сигналы при анализе переходных процессов, s — спектры сигналов)
- Параметры моделей
- Правила использования выражений и переменных
- Текстовые директивы
- .Define — присвоение значений идентификаторам переменных
- .Include — включение текстового файла
- .Lib — подключение файлов библиотек компонентов
- .Macro — задание определений макросов
- .Model — описание модели компонента
- .Nodeset — задание начального приближения режима по постоянному току
- .Parameters — задание параметров схем
- Модели аналоговых компонентов
- Общие сведения о моделях компонентов
- Пассивные компоненты (Passive components)
- Р езистор (Resistor)
- Конденсатор (Capacitor)
- Индуктивность (Inductor)
- Взаимная индуктивность и магнитный сердечник (к)
- Трансформатор (Transformer)
- Линия передачи (Transmission line)
- Диод (Diode) и стабилитрон (Zener)
- Источники сигналов (Waveform sources)
- Независимые источники постоянного напряжения и тока Источники постоянного напряжения (Battery) или фиксированного смещения для аналоговых цепей (Fixed Analog)
- И сточники постоянного тока (Isource)
- Источники сигнала, зависящего от времени и сточник импульсного напряжения (Pulse source)
- Источник синусоидального напряжения (Sine source)
- Независимые источники напряжения и тока (V и I) сложной формы формата spice
- Источник напряжения, задаваемый пользователем (User source)
- Линейные и нелинейные зависимые источники
- Зависимые источники линейные и полиномиальные (Dependent Sources) Линейные зависимые источники
- Полиномиальные зависимые источники
- Линейные управляемые источники, задаваемые преобразованиями Лапласа (Laplace Sources) и z-преобразованиями (z Transform Sources)
- Функциональные источники сигналов (Function Sources)
- Смесь (Miscellaneous)
- Ключ (Switch)
- Ключ, управляемый напряжением (s)
- К люч, управляемый током (w)
- Устройство выборки-хранения Sample and Hold
- Стрелки (Arrow) и контакты (Bubble)
- Активные компоненты (Active components)
- Биполярный транзистор (Bipolar transistor — bjt)
- Арсенид-галлиевый полевой транзистор (GaAsFet)
- О перационный усилитель (орамр)
- Выполнение моделирования
- Задание параметров моделирования dc Analysis Limits
- Использование клавиши р
- Меню режимов расчета передаточных функций dc
- Задание параметров моделирования ac Analysis Limits (f9, )
- Использование клавиши р
- Меню режимов расчета частотных характеристик ас
- Вывод численных данных
- Расчет уровня внутреннего шума
- Задание параметров моделирования Transient Analysis Limits (f9, )
- Использование клавиши р
- Меню режимов расчета переходных процессов transient
- Задание начальных значений и редактирование переменных состояния
- Вывод численных данных
- Многовариантный анализ
- Параметрическая оптимизация
- Статистический анализ по методу Монте-Карло
- Просмотр и обработка результатов моделирования
- Окно отображения результатов моделирования
- Панорамирование окна результатов моделирования
- Масштабирование окна результатов моделирования
- Режим электронной лупы Scope
- Функции раздела performance
- Вывод графиков характеристик в режиме Probe
- Анимация и трехмерные графики