第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真·基本模型基本的电学模型：根据简化后的电力电子器件的物理规律，并考虑一些特殊的特性。如电荷存储效应、大注入效应等，从而使模型更能模拟器件的性能。·子电路模型利用已有的半导体器件模型、无源器件模型和受控源模型，根据研究物理器件的物理规律，组成一个新的模型。·数学模型利用器件的物理过程抽象出数学方程编程，定义新的模型
电力电子器件的仿真 • 基本模型 基本的电学模型：根据简化后的电力电子器件的物理规律，并 考虑一些特殊的特性。如电荷存储效应、大注入效应等，从而 使模型更能模拟器件的性能。 • 子电路模型 利用已有的半导体器件模型、无源器件模型和受控源模型，根 据研究物理器件的物理规律，组成一个新的模型。 • 数学模型 利用器件的物理过程抽象出数学方程编程，定义新的模型。 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真·基本模型例如二极管模型理想二级管的基本方程可以利用非线性电流源与施加在其两端的电压之间的关系进行描述发射系数I,(eqVp/nkt-12-SnkT/q电子电荷量D--IV,<-5nkT/q分析温度反向饱和电流加于二极管两端的电压
电力电子器件的仿真 • 基本模型 例如二极管模型 理想二级管的基本方程可以利用非线性 电流源与施加在其两端的电压之间的关 系进行描述。 − − − = 5 ( 1) 5 / / I V - nkT/q I e V nkT q I s D D qV nkT s D D 反向饱和电流 发射系数 加于二极管两端的电压 分析温度 电子电荷量 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真可见二极管模型可以用一个电流源来描述为改善其收敛性，一般均在电流源两端并联一个很小的电导。GMIN其模型修正为:I.(eqp/nkT-1)+VDGMINV,≥-5nkT/q-I<-5nkT/q+VDGMIN
电力电子器件的仿真 • 可见二极管模型可以用一个电流源来描述， 为改善其收敛性，一般均在电流源两端并 联一个很小的电导。ＧＭＩＮ其模型修正为： − + − + − = I V G V - nkT/q I (e ) V G V nkT/q I s D MIN D D MIN D q V /nkT s D D 5 1 5 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真pNGMIN进一步修正可以包括：大注入现象、电荷存储效应和耗尽区宽度
电力电子器件的仿真 p N ID ID GMIN 进一步修正可以包括：大注入现象、电荷存储效应和耗尽区宽度 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真·子电路模型子电路模型是利用仿真软件中已有的通用模型，按规律组合而成的新的模型。由可以分为两类：（1）原理性模型基于研究器件的电路原理和几何结构建立的，也可称之为结构模型。作为建模的重要组成部分，常用的参数提取方法有两种。根据器件本身的物理性质和模型参数之间的有机联系进行分析提取。根据厂家提供的器件主要电气参数，通过等效电路将上述电气参数和模型参数相联系
电力电子器件的仿真 • 子电路模型 子电路模型是利用仿真软件中已有的通用模型，按规 律组合而成的新的模型。由可以分为两类： （１）原理性模型 基于研究器件的电路原理和几何结构建立的，也可称 之为结构模型。作为建模的重要组成部分，常用的参 数提取方法有两种。 • 根据器件本身的物理性质和模型参数之间的有机联系 进行分析提取。 • 根据厂家提供的器件主要电气参数，通过等效电路将 上述电气参数和模型参数相联系。 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器