带三相四线制二极管整流桥负载的同步发电机的等效电路模型

带三相四线制二极管整流桥负载的发电机始终处于非对称运行状态。为了进行系统性能的解析分析,将发电机的d、q轴变量分解为低频和高频分量分别处理,忽略了转子回路对高频电流的电阻及阻尼绕组对低频分量的作用,假定交、直轴超瞬态电抗相等,建立了同步发电机的等效电路模型,并给出了稳态时等效发电机的Park方程、相量图及稳态量的计算方法。分别通过发电机整流桥硬件系统的试验及在EMTDC软件环境下详细模型的仿真对等效电路模型进行了验证,结果证明了其正确性。所给出的等效电路模型可应用于此类系统的性能分析与小扰动稳定性研究。

肖特基二极管毫米波等效电路模型参数提取方法

提出了一种肖特基二极管的毫米波等效电路模型参数提取方法。该方法利用开路测试结构确定焊盘电容,并结合短路测试结构确定馈线电感;基于直流Ⅰ-Ⅴ特性曲线和小信号S参数分别提取了寄生电阻并进行了对比分析;给出了本征元件随偏置电压的变化曲线。在频率高达40 GHz的范围内,截止和导通状态下S参数的模拟与测试数据吻合良好,验证了提取方法的有效性。

肖特基二极管高频等效电路模型研究

介绍了一种平面肖特基二极管的等效电路模型。这种模型分为本征和寄生两个部分。这两部分分别表征肖特基结特性和物理结构带来的高频寄生效应。同时介绍了一种肖特基二极管零偏结电容C_(j0)的提取方法。其得到的C_(j0)与测试值比较体现了高度的一致性。这一方法可广泛应用于TMIC电路的设计当中。

单载流子传输光敏晶体管小信号等效电路模型的建立与分析

建立了单载流子传输双异质结光敏晶体管的小信号等效电路模型.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管光生电流的产生机制,并将其作为基极电流的一部分,引入到小信号等效电路中.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管中单载流子传输的输运方式对光跨导、发射结电阻、发射结结电容和集电结结电容的影响.基于所建模型,研究了InP基单载流子传输双异质结光敏晶体管的光特征频率和光电流增益受光窗口面积和入射光功率的影响.结果表明,在同样入射光功率下,存在一个最佳的光窗口面积使得光特征频率获得最大值,最佳光窗口面积随入射光功率的增加在一定面积范围内发生偏移.在固定光窗口面积(8×8μm2)条件下,随着输入光功率的增加,光特征频率先增大后减小,在280μW时达到最高值150GHz,光短路电流增益也随着光功率的增加而逐渐增加,在入射光功率750μW时达到饱和,饱和增益为82dB.

光伏组件单二极管模型的新型曲线拟合算法

针对光伏组件单二极管模型的非线性隐式超越方程特性,提出了一种改进的曲线拟合算法,通过调整模型中二极管反向饱和电流的求解形式,并应用高斯-牛顿法进行参数迭代,有效提升了模型的仿真精度和计算速度。通过与经典算例的结果对比分析,验证了所提出的算法在提高仿真精度和改善收敛性方面的显著优势,为光伏发电系统设计和性能评估提供了有力的技术支持。

PIN光电探测器等效电路模型研究

本文给出一个新的PIN光电二极管的等效电路模型，该模型基于速率方程和微波端口特性并在TMS（TsinghuaMicrowaveSpice）中完成，可以进行线性、非线性信号分析和噪声分析。利用该模型对其非线性谐波特性进行了预测，模拟结果表明和文献数值求解结果基本一致，最后讨论了适用于金属－半导体－金属（MSM）光电二极管的修正模型．

一个金属-半导体-金属光电探测器等效电路模型

本文提出了一个新的基于外端口直流、交流特性的金属-半导体-金属光电二极管(MSM PD)的等效电路模型,同时给出了直流模型和电容模型参数的物理含义,利用该模型得到的模拟结果和实测结果吻合很好。

微波混频器高功率微波效应等效电路建立及仿真

利用先进设计系统软件设计并制作了单端混频器电路。开展了高功率微波注入效应实验,获得了一组损伤程度不同的混频器。通过测试二极管的伏-安特性曲线和分析失效机理,用拟合方法建立了损伤二极管的等效电路模型。基于此模型建立了损伤混频器等效电路,并对其被高功率微波损伤前后的输入输出特性进行了仿真计算,其变频损耗与混频器损伤后的实验测试结果相吻合。结果表明:损伤二极管的等效电路模型为在正常二极管结电阻两端并联一损伤等效电阻,其阻值大小反应了混频器的损伤程度,阻值越小,损伤越严重。

基于单二极管模型的光伏阵列建模与研究

针对传统的光伏阵列模型精确性不高的问题进行分析,可知影响光伏阵列模型精确性的最重要因素就是光伏电池模型的选择。对常见光伏电池模型进行分析后以单二极管模型为基础进行光伏阵列建模。通过对模型求解策略和组件标准参数的处理来提高光伏电池模型的精确性。将采用不同求解策略和标准参数建立的光伏阵列模型在matlab中进行仿真,最后再将光伏阵列模型和带有MPPT控制算法的DC-DC变换器相连接。仿真结果表明采用解方程法并利用实际计算获得的标准参数建立的模型精确性更高,且所建立的模型能与带有mppt算法的仿真界面良好连接。

一种新型光伏组件单二极管模型求解算法分类方法

本文提出了一种新型的光伏组件单二极管模型参数求解算法的分类方法。依据光伏组件单二极管模型所增求解条件特征以及模型参数计算方法特征,将光伏组件单二极管模型所增求解条件方法分类为经验取值法、理论推导法和曲线斜率法,将模型参数计算方法分类为解析法、方程组法以及匹配法。为光伏组件单二极管模型的算法理论研究提供了一种有效且实用的算法分类方法。

基于压控单元的单电子晶体管宏模型

在对纳米遂穿结(SETJ)及单电子晶体管(SET)的特性进行分析的基础上,笔者采用等效电路的方法,提出了基于压控单元的SET宏模型,仿真得到单电子晶体管的特性曲线.通过器件仿真的输出特性曲线与理想特性曲线的对比,得出曲线的走势与理想曲线基本一致,偏差不大.并且通过计算表明,数值的精度在合理范围内,验证了模型的合理性.

单层OLED器件模型的MATLAB分析计算

近年来有机发光二极管(OLED)的工业应用特别是在平板显示器中的应用已被广泛研究。OLED发光是分别由阴极和阳极注入的电子和空穴在发光层中复合的结果。单层结构是OLED器件的基础。为了提高OLED器件的性能,需要详细理解电荷载流子的注入过程。借助MATLAB求解了无量纲单层OLED器件模型,介绍了有关分析计算方法和技巧。综合利用MATLAB提供的符号求解常微分方程、绘图等命令,可使工作量大为减少。该方法具有编程简单,使用方便、实用性强等特点。

基于压控单元的单电子晶体管宏模型

采用等效电路的方法,将单电子晶体管(SET)等效为由电容、电阻、多个压控电压源和压控电流源构成的电路,并从SET的结构出发,利用正统理论和量子力学理论,得到了单电子晶体管的电压与电流的关系。该模型可以较好模拟SET稳态时的工作状态,并可以由此出发,研究SET反相器和存储器电路,解决SET/MOS混合电路仿真的问题,对未来单电子电路的研究会有一定的帮助。

柔性单晶锗PIN二极管在关态下的建模研究

介绍了柔性单晶锗纳米薄膜(GeNM)PIN二极管的制备方法和反向偏置下对应不同弯曲状态下的射频特性。为了定量研究在反向偏置下机械弯曲对柔性PIN二极管射频特性的影响,分别搭建了不同弯曲半径下的等效电路模型。通过研究不同机械应力作用下模型中的各个参数的变化得到二极管内部电阻,寄生电感,p+p-结的电阻以及p-n+结的电容为影响其射频特性的主要因素,机械弯曲使这些参数值单调变化,导致柔性单晶锗PIN二极管关态下的射频特性变好。这在应变测量领域显示出很大的发展应用潜力。

基于DIgSILENT的光伏电池双二极管反向模型研究

为了研究光伏电池的反向特性,建立了双二极管等效电路应用于光伏电池反向电路模型中,采用牛顿-拉夫逊法求解模型,并应用DIgSILENT软件及其特有的DSL语言成功实现了建模和算法的仿真。先分析了光照强度、光伏电池反向模型等效电路中的串联电阻Rs及并联电阻Rsh、光伏电池反向曲线拟合常数a和n、光伏电池反向击穿电压对光伏电池反向电流的影响。研究结果表明,高温和高电压会使电池更易被击穿。在众多参数中,光伏电池反向特性对串联电阻Rs和曲线拟合常数a的变化最为敏感。最后,提出了一种对反向故障危险度判定的判据。研究结果可用于光伏热斑效应改善的研究和部分阴影下的光伏电池建模。

基于新颖宽带肖特基二极管模型的毫米波平衡式混频器设计(英文)

介绍了一个用于混频器设计的肖特基二极管模型.根据二极管的物理结构,建立了三维电磁模型,并采用有限元法分析该模型.根据二极管中分布的寄生效应,建立了直到110 GHz的宽带等效电路.基于该等效电路,设计并优化了一个Ka频段的平衡式混频器.在32～37 GHz频率范围内,测试的变频损耗为7.5～10 dB.测试结果与仿真结果吻合地较好.

太赫兹平面肖特基二极管参数模型

根据太赫兹平面肖特基二极管物理结构,在理想二极管SPICE参数模型的基础上建立了二极管小信号等效电路模型。依据该二极管等效电路模型设计了基于共面波导（CPW）去嵌方法的二极管S参数在片测试结构,并对其在0.1~50 GHz、75~110 GHz频率范围内进行了高频小信号测试,利用测试结果提取了高频下二极管电路模型中各部分电容、电阻以及电感参数。将相应的高频下电容与电阻参数分别与低频经验公式电容值和直流I-V测试提取的电阻值进行了对比,并利用仿真手段对高频参数模型进行了验证。完整的参数模型以及测试手段相较于理想二极管SPICE模型和传统的参数提取方法可以更为准确地表征器件在高频下的工作状态。该建模思路可用于太赫兹频段非线性电路的优化设计。

基于单π模型的RF螺旋电感模型及参数提取法

提出了一种基于单π模型的RF螺旋电感等效电路模型及参数提取方法。该模型在传统单π模型基础上,增加支路间的并联RC网络来表征衬底耦合。在串联支路,增加RL网络来模拟趋肤效应和邻近效应。采用分频段的方法来合理简化等效电路。采用直接解析法来获得等效电路网络中所有的模型参数,无需任何优化。验证结果表明,在0~40 GHz范围内,模型值与仿真值吻合较好。该模型及参数提取方法不仅能简化计算量,还能更好地解释电路行为,对RFIC设计有参考价值。

基于有效辐照度修正的光伏电池模型参数辨识和输出特性建模研究

为了提高光伏电池的参数辨识和输出特性计算的精度,该文提出基于单二极管模型的有效辐照度修正方法。通过研究影响光伏输出特性的环境因素,建立测量辐照度到有效辐照度的修正方程,包含常数修正、角度修正、季节修正和温度修正。首先使用解析方法求解参考条件下的光伏电池单二极管模型物理参数值,根据物理参数与辐照度、温度的转化方程,以I-V曲线的方均根误差(RMSE)为目标函数,拟合得到有效辐照度修正方程中各个参数;然后根据光伏组件实际运行条件,计算有效辐照度数值,将修正后的有效辐照度代入物理参数转化方程,进而得到光伏组件运行物理参数和输出特性;最后通过实测数据对所提出方法进行验证。结果表明,在不同天气条件(晴天、阴天)、不同辐照度区间和温度区间,与未修正结果相比,文中所提方法在I-V、P-V输出特性计算和最大功率估计方面的精度均得到提高。

考虑最大功率点估计模型校准的光伏功率备用控制

并网光伏系统通常以最大功率模式运行,无法全面响应电网调节需求,因此需要研究功率备用控制(power reserve control,PRC)。基于最大功率点估计(maximum power point estimation,MPPE)的PRC利用光伏等效模型,通过数据拟合实现MPPE,从而实现光伏功率备用。然而,随着光伏组件老化,MPPE估计误差增大,可能影响系统安全稳定运行。文中提出考虑光伏组件老化时MPPE模型参数校准的光伏系统PRC。首先提出基于麻雀搜索算法的MPPE模型参数校准方法,然后根据光伏组件老化特性和MPPE误差演变趋势,提出MPPE模型校准的改进评价指标和校准周期整定原则,最后将其应用于基于MPPE的PRC中。仿真结果表明,该方法能够实现光伏组件老化后MPPE模型参数自动校准,并且显著提高了MPPE精度,增强了PRC在实际应用中的可靠性。