Diode

R2026b

전기 시스템의 조각별 선형 다이오드

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Diode block

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라이브러리:
Simscape / Foundation Library / Electrical / Electrical Elements

설명

Diode 블록은 조각별 선형 다이오드를 모델링합니다. 다이오드의 양단 간 전압이 순방향 전압 파라미터 값보다 크면, 다이오드는 On 저항 파라미터 값으로 지정되는 낮은 저항의 선형 저항기에 직렬 정전압원이 더해진 형태로 동작합니다. 다이오드의 양단 간 전압이 순방향 전압보다 작으면, 다이오드는 Off 컨덕턴스 파라미터 값으로 지정되는 낮은 컨덕턴스를 갖는 선형 저항기처럼 동작합니다.

순방향 바이어스 상태인 경우 다이오드 동작은 다음 방정식으로 설명됩니다.

$$\begin{array}{l}v=i\cdot R_{on}+V_{source},\\ V_{source}=Vf(1-R_{on}{G}_{off}),\end{array}$$

여기서 각각은 다음과 같습니다.

• v는 전압입니다.

• i는 전류입니다.

• V_source는 직렬 전압원의 전압입니다.

• V_f는 순방향 전압입니다.

• R_on은 순방향으로 바이어스된 다이오드의 저항입니다.

• G_off는 역방향으로 바이어스된 다이오드의 컨덕턴스입니다.

역방향 동작은 v = i/G_off로 지정됩니다.

R_on^.G_off 항은 다이오드가 On 상태와 Off 상태 간에 전환될 때 다이오드 전류에 불연속성이 발생하지 않도록 보장합니다.

변수

시뮬레이션 전에 블록 변수의 우선 순위와 초기 목표값을 설정하려면 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 초기 목표값 섹션을 사용합니다. 자세한 내용은 블록 변수에 대한 우선 순위 및 초기 목표값 설정하기 항목을 참조하십시오.

공칭 값은 모델에서 변수의 예상 크기를 지정하는 방법을 제공합니다. 공칭 값을 기반으로 시스템 스케일링을 사용하면 시뮬레이션 강인성이 향상됩니다. 공칭 값은 다른 소스에서 가져올 수 있으며, 그중 하나가 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 공칭 값 섹션입니다. 자세한 내용은 Modify Nominal Values for a Block Variable 항목을 참조하십시오.

예제

전파 브리지 정류기

이 예제에서는 120VAC를 12VDC로 변환하는 변압기에서 특정 부하에 맞게 커패시터의 크기를 조정하는 방법을 보여줍니다. 시스템은 이상적인 AC 변압기와 전파 브리지 정류기로 모델링되었습니다.

• 모델 열기

포트

보존

+ — 양의 단자

전기

다이오드의 양의 단자와 연결되는 전기 에너지 보존 포트입니다.

- — 음의 단자

전기

다이오드의 음의 단자와 연결되는 전기 에너지 보존 포트입니다.

파라미터

순방향 전압 — 순방향으로 바이어스된 다이오드의 최소 전압

0.6 V (디폴트 값) | 양의 스칼라

다이오드가 순방향으로 바이어스되기 위해 인가해야 할 최소 전압입니다.

On 저항 — 순방향으로 바이어스된 다이오드의 저항

0.3 Ohm (디폴트 값) | 양의 스칼라

순방향으로 바이어스된 다이오드의 저항입니다.

Off 컨덕턴스 — 역방향으로 바이어스된 다이오드의 컨덕턴스

1e-8 1/Ohm (디폴트 값) | 양의 스칼라

역방향으로 바이어스된 다이오드의 컨덕턴스입니다.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2007a에 개발됨

R2023b: 순방향 전압 근처에서 채터링이 감소됨

다이오드가 순방향 전압 근처에서 동작할 때 영점교차가 감소하도록 블록 수식이 개선되었습니다.

이전 릴리스에서 다이오드는 다음을

if v > Vf

On 상태와 Off 상태 간의 스위칭 조건으로 사용했습니다. R2023b부터는 영점교차 검출을 위한 저항 Rzc를 포함하도록 스위칭 조건이 다음과 같이 수정되었습니다.

if v + i*Rzc < Vf + Vf*Goff*Rzc
    % Off
      i == v*Goff;
    else
    % On
       v == i*Ron + Vf*(1-Ron*Goff);

새로운 스위칭 조건은 다이오드가 순방향 전압 근처에서 동작할 때 개선된 On-Off 및 Off-On 특성을 제공합니다.

참고 항목

Diode (Simscape Electrical)