二極管的理想開關(guān)模型和恒壓降模型

二極管的理想開關(guān)模型和恒壓降模型分類：模擬電路2013-05-3011:592520人閱讀評(píng)論（0）收藏舉報(bào)模擬電路二極管模型二極管的模型1.理想模型所謂理想模型,是指在正向偏置時(shí),其管壓降為零,相當(dāng)于開關(guān)的閉合。當(dāng)反向偏置時(shí),其電流為零,阻抗為無(wú)窮,相當(dāng)于開關(guān)的斷開。具有這種理想特性的二極管也叫做理想二極管。在實(shí)際電路中,當(dāng)電源電壓遠(yuǎn)大于二極管的管壓降時(shí),利用此模型分析是可行的。2.恒壓降模型所謂恒壓降模型,是指二極管在正向?qū)〞r(shí),其管壓降為恒定值,且不隨電流而變化。硅管的管壓降為0.7V鍺管的管壓降為0.3V。只有當(dāng)二極管的電流Id大于等于1mA時(shí)才是正確的。在實(shí)際電路中，此模型的應(yīng)用非常廣泛。穩(wěn)壓二極管:穩(wěn)壓二極管在工作時(shí)應(yīng)反接,并串入一只電阻。電阻的作用一是起限流作用,以保護(hù)穩(wěn)壓管;其次是當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時(shí),通過(guò)該電阻上電壓降的變化,取出誤差信號(hào)以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流,從而起到穩(wěn)壓作用。最簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓二極管組成如圖所示。從穩(wěn)壓二極管的特性可知，若能使穩(wěn)壓管始終工作在它的穩(wěn)壓區(qū)內(nèi)，則VO.基本穩(wěn)定在Vz左右。當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時(shí)，若要保持輸出電壓不變，則電阻器R上的壓降應(yīng)增大，即流過(guò)R的電流增大。這增大的電流由穩(wěn)壓二極管容納，它的工作點(diǎn)將由b點(diǎn)移到C點(diǎn)，由特性曲線可知此時(shí)Vo^Vz基本保持不變。若穩(wěn)壓二級(jí)管穩(wěn)壓電路負(fù)載電阻變小時(shí)，要保持輸出電壓不變，負(fù)載電流要變大。由于VI保持不變，則流過(guò)電阻R的電流不變。此時(shí)負(fù)載需要增大的電流由穩(wěn)壓管調(diào)節(jié)出來(lái)，它的工作點(diǎn)將由b點(diǎn)移到a點(diǎn)。所以，穩(wěn)壓管可認(rèn)為是利用調(diào)節(jié)流過(guò)自身的電流大?。ǘ穗妷夯静蛔儯﹣?lái)滿足負(fù)載電流的改變，并和限流電阻R配合將電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化以適應(yīng)電網(wǎng)電壓的變化。穩(wěn)壓二極管電路穩(wěn)壓存在問(wèn)題：電網(wǎng)電壓不變時(shí)，負(fù)載電流的變化范圍就是IZ的調(diào)節(jié)范圍（幾十mA）,這就限制了負(fù)載電流I0的變化范圍。怎樣才能擴(kuò)大10的變化范圍。EMI電源濾波器的原理與分析PrincipleandAnalysisofEMISourceFilteri弓愴輛著人們對(duì)清潔ML生活品質(zhì)霍或的平斷提高，全球主輕國(guó)聲対電氣和電子產(chǎn)品的電磁兼粵性的要求日益嚴(yán)格*因it,底■降低電力電竽裝直的電崛干擾，提髙其電譴兼容性，已咸為卡分重要的問(wèn)越匸冃剛，Attl在賣際工程屮燉決電鱸干擾問(wèn)題的手段主宴有三.種：一星捋址：-是:屏釉；三足采用電破干就（EM門遊液器來(lái)有效的陰擁傳導(dǎo)電醯干擾的的傳輸逮輕.下面主要討論的是EM］遊渡笨的原理栢設(shè)計(jì)*而低額城差榻嚨用占比例較丈「所就應(yīng)根裾EM!噪聲的這個(gè)特點(diǎn)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)腅ZI議激藝*22EMI'S波器的版理首先.考慮干擾信昔的特點(diǎn)，設(shè)i+時(shí)應(yīng)注歳旦下幾貞；（門取向遞族功能一一電刑對(duì)電頫-電游對(duì)電阿都應(yīng)該有盤減功龜：12）能有敢地抑別差模干扶和共抵干擾——工理設(shè)計(jì)中瑩點(diǎn)君慮共様干擾抑制；f釘廚犬程度地滿足阻航尖配原則。卩肚］濾波器可甘為交流咆源濾宼耀、信號(hào)鶴輸?shù)蹄缫禾鸷腿S湖叢器“它扯一種田電客葢和電感器組成的抵誼涯逋蠱，主要柞用是送除外來(lái)的高頻臊沖對(duì)電源的干擾，同時(shí)也起到減少開去顒激本身對(duì)夕卜界射電無(wú)千2EMI濾波器的匱理和研究方法2-1干擾信號(hào)分折電噩干擾按慕能學(xué)憐播的方式分再傳導(dǎo)干擾和聃射干擾*傳導(dǎo)干擾主聲足指兇電源址炸導(dǎo)主電子設(shè)無(wú)的干擾.采用蕊能器來(lái)総除和抑制爆有敷；而輻射干擾是掄曲予電予遙備的引人，蔓內(nèi)部離新甄路歷墓他越航兄件的電磁壻交變產(chǎn)生的粗射電坯浪聽造成的干挨，畢用屈艇技術(shù)癢消除數(shù)果的好*犢導(dǎo)型電儘于擾分宵扶模干擾利差樣干擾兩種"夬模干找又琳為対卻!感應(yīng)干擾或不對(duì)稱干擾.営的是半.謬電蹟包括共抉扼流圈濾菠電容c^c^s泄放電阻Ra共摸撫流廚社是一平雙亜耀察的環(huán)莊電癒，其確芯一鍛采用低關(guān)軽、惹導(dǎo)確率、頻率特性婦的鐵駅體材料.共樓犯潦匿對(duì)基檳干擾不起作甲*共模干擾時(shí)，因兩介線圏的硏謖方向*0同.經(jīng)過(guò)耀告后，慈電感陽(yáng)迅建增天，因此對(duì)共模于擾呈現(xiàn)出較大的阻抗，便兵樓干擾居號(hào)不屬通過(guò)*L的電廈呈和Ehll翹袒雜的頡定電氓I有關(guān)。在允許的情況T.適當(dāng)堰加電感盤，可洪改皆低頻衰楝待性?匸丫電容5>^W在兩根審源罐和槎地線之間，將高頻共模噪聲甘流或分蹈到地，從而謔除扶樓干找，可選馬附瓷電粵.梅據(jù)施濁器漏電流的大哄確定基客SL一般舂量范圍在0磁4*山Fo電需匚主要用來(lái)濾險(xiǎn)差摸十?dāng)_，它們將交流輸屯兩條電源線相對(duì)于大地存在的于擾和噪聲；串模千it又稱為常棧、串標(biāo)、銭闔感應(yīng)和對(duì)稱豐擾醫(yī).摘的晁兩著電溥線之聞的干扯?EMt濾逋器述除的茹率范團(tuán)丈概最高可達(dá)】50MHiJ$產(chǎn)生其模和堡模干號(hào)兇請(qǐng)點(diǎn).可大致桜干擾的分布対為三個(gè)揃段：BdMfk限下，取差棟干擾為主；0.5~5MHz^^.其模于找共存；5-30MH羽推模干扯為生"在對(duì)電縊干擾噪聲采取押制搭施時(shí)，主旻莊考慮抑制共拔味聲.因?yàn)椴⑿▏德暤兹l城特別在高頻域占生要咸分「］產(chǎn)傭評(píng)?佗）冥中：'為猶扎按耗，片和匕為越人濾波器帥右從噪聲齷傳齡劉負(fù)載的功率*若負(fù)載隔折在接人誌渡器罰后蠟煤不吏，則P嚴(yán)UJ燼Pt=U^Z直中：U」和q為按人濾滾器前后的浙載電壓。川而如羞損表達(dá)式為；ISAJR耗追和曲塊槨是在刃門的奈縁上測(cè)量得別的，朗假設(shè)電源和魚載兩儁備人和輸出阻抗值均蜒刃口、所以實(shí)際工祥中便用的濾波器的插人煩瑋與他維出的tawsiX的建弄?擂人損耗用井貝（dH｝表示.分貝值愈大，說(shuō)明濾浹器卿制現(xiàn)詳干擾擾。實(shí)際上它是利用電感和電容的特性.使直流和頻率為50Hz左右的交流電可以圾利通過(guò)濾波蓋.但頻率錢高的其它信號(hào)和干擾信號(hào)被濾波器濾除。任何傳導(dǎo)型電醯干擾都可用共模干擾和差模干擾來(lái)表示，由于共模和差模兩種傳導(dǎo)噪聲的來(lái)源不同，傳導(dǎo)途徑也不冏，因而通常都將它們分開來(lái)分析，篦用的干擾信號(hào)分需方法有電流碳^(CurrentProbe).差樓拒斥網(wǎng)絡(luò)(Differential-ModeRejectionNetwork.DMRN)以及干擾分靜器(NoiseSeparator)常用的抑制傳導(dǎo)型電底干擾啄齊的典型電磁干擾濾液器泉理圖如圖丨所不?電路中的元器件參數(shù)囚澆波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)不同而有所差異.在圖丨線和中線之間存在的非同步高頻差模噪聲中和，選用薄膜電容器，C,的容81越大.描入損耗虺大.其值大致在0.01-1.OuF.在供電切斷之后.這些電容將通過(guò)泄放電陽(yáng)R進(jìn)行放電.避免因電荷積累而影響濾波轉(zhuǎn)性.保證電路的安全性?k/"SI廠這種由繞線或穿心的磁芯線圈構(gòu)成的EMI濾波器被稱為吸收式EM1濾波器.它主耍利用是磁芯材料的BB抗頻率待性來(lái)達(dá)到抑制EM1的呂的。3EHI逹液器的設(shè)計(jì)3.1主要性能指標(biāo)EMI濾波器的主要性能指標(biāo)一般包括額定電壓、額定電流、漏電流、渕試電壓、絕緣電阻、直流電阻-便用淤度范圍、工作溫升T「、紋浚系的能力愈強(qiáng).一般實(shí)際EMI洩波器的插入損耗不僅濾波器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)?⑹時(shí)還與噪聲漁阻抗、負(fù)載阻抗有關(guān)。3.2插入損耗仿真及測(cè)試軟件仿真的目的是得出EMI電源濾波器的頻率倚性，驗(yàn)證電路參數(shù)能否使濾波器達(dá)到預(yù)期的效奧。但是由于電感和電容高頻分步馥數(shù)的不確定性、用于制作共模扼流齒的軟磁鐵氧體艇導(dǎo)率隨頻率、溫度.受力等諸多因素變化.仿ML得出的插入搦耗一頻率曲線與實(shí)測(cè)曲線存在一些出A.仿真的結(jié)果主要作為設(shè)計(jì)的~個(gè)參考依據(jù).抑制低頻噪蘆時(shí)，理論上講電源濾波器的元件等數(shù)越大，效果越好，但實(shí)際上.由于受各種條件的限制，kiEMi?kiEMi?：?a的慕本滋建數(shù)"矩形系數(shù)、插入損耗、外彫尺寸、車st等。從抑制干擾的角度考慮.描入損耗是最更要的指標(biāo).插人損耗是指接入迭波器前和接人濾波器后從噪聲源傳輸?shù)截?fù)載的功率之比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：設(shè)計(jì)時(shí)盤權(quán)衡各種因素的影響，確定合適的參數(shù)。以設(shè)計(jì)定電流為10A的電源濾波器為例，選用圖】構(gòu)建~個(gè)濾波電路。選擇參數(shù)為:L=0.3mHtCy=3300pF,Cx=0.33pF,R=：i.5MQ。(T轉(zhuǎn)第110頁(yè))控制?當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)控制臺(tái)上手動(dòng)/自動(dòng)於換開關(guān)處于乎動(dòng)位■時(shí).該組泵處于構(gòu)規(guī)操作狀態(tài)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集.不作任何控劇。當(dāng)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)按開關(guān)處于自動(dòng)位fit時(shí).第規(guī)按扭操作不起作用，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以兩種方式對(duì)其進(jìn)行控制：自動(dòng)方式：根拡水池的水位.控制相應(yīng)水泵電機(jī)的啟停.0)超過(guò)水位下限開泵，超過(guò)水位上限停泵。水泵出口電動(dòng)銀制是調(diào)節(jié)塑的.實(shí)現(xiàn)PID控制。計(jì)算機(jī)手動(dòng)方式：操作值班人員適過(guò)后臺(tái)機(jī)鍵盤控制水泵機(jī)組的啟停.以上兩種控制方式均有兩個(gè)制約條件：該組水泵所處淆水池水位超過(guò)扱限值；向該組水泵電機(jī)供電的母線段三相電壓均處于正常范圍?兩個(gè)條產(chǎn)運(yùn)行兩年，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠.這期何確實(shí)傲到了生產(chǎn)管理科學(xué)化、現(xiàn)代化.和國(guó)際上的水廠控制水平相比絕對(duì)不遜色.至少可以說(shuō)大大地縮短了差距.水平接近，減員増效，工人操作堆修方便。設(shè)備先進(jìn).培養(yǎng)了一批博技術(shù)會(huì)管理的人才。當(dāng)然,今日的SCADA系統(tǒng)不論硬件、軟件,陸希電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展均有很大進(jìn)步.硬設(shè)備如CFU?存儲(chǔ)器，硬盤竽的技術(shù)指標(biāo)也有很大提離.軟件自診斷功能加強(qiáng).所以在以后的供排水工程設(shè)計(jì)中要考慮到系統(tǒng)兼容性.日后可擴(kuò)展性?為了提高系統(tǒng)通訊的可靠性，無(wú)線通訊被實(shí)踐證朗可靠的GPRS技術(shù)所取代。隨著計(jì)算機(jī)期絡(luò)務(wù)制技術(shù)早己融入了變電站監(jiān)控的方方面面.國(guó)內(nèi)外己制造出了變電站(所)計(jì)算機(jī)通訊選用光纖，數(shù)據(jù)傳播既迅速又準(zhǔn)確。甬採(cǎi)機(jī)提供網(wǎng)緒適訊接口與監(jiān)控中心或工作站連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中監(jiān)控。前端機(jī)藝謨守下行通訊協(xié)議MODBOSX上行通訊協(xié)議ICP/IPMODBOSXDC451等。綜合保護(hù)器是集保護(hù)、測(cè)*、控制、通信功能為一體的分布式微機(jī)成套保護(hù)測(cè)控裝垃，并有SCADA接口，探用后可省掉電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)尊檢測(cè)儀表.并可大大減少二次接線.節(jié)省人力.減少故障點(diǎn)，便于檢修?總之.為了我國(guó)供水事業(yè)上新臺(tái)階，為了應(yīng)対日新月異的高新技術(shù)的據(jù)戰(zhàn).尤其是SCADA系統(tǒng)又有新技術(shù)新產(chǎn)品的出現(xiàn).設(shè)計(jì)人員、管理人員要不斷提高自身技術(shù)水平及素質(zhì)。

件缺一不可，在控制指令發(fā)出后5秒仲(躲開電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)反鋸信§(電機(jī)電流)，對(duì)控制俞令的有效性進(jìn)行確認(rèn).6結(jié)束語(yǔ)鞍山供水工程中的SCADA系統(tǒng)投曲控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是~資利用計(jì)畀機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)對(duì)變電站(所〉進(jìn)行測(cè)裟和監(jiān)視的牧、硬件體系。配水廠由于主安設(shè)備為高壓電機(jī).應(yīng)使用這種系統(tǒng)設(shè)備最適含。該系統(tǒng)由綜合保護(hù)§8x現(xiàn)場(chǎng)總線、PLC前端機(jī)及配套軟件組成，PLC由前端機(jī)控制。作者簡(jiǎn)介陳立志男現(xiàn)就職于大連市供木有眠公司.參考文敝(略)(上接第1195)共林入IB経對(duì)比■?林1共林入IB経對(duì)比■?林1圖2不同共《(插入損耗的對(duì)比采用軟件對(duì)電路模型進(jìn)行仿真時(shí).所設(shè)備傳導(dǎo)干擾、捉高電氣電子設(shè)備傳導(dǎo)敏感度水平的主要手段.也是保證電氣電子設(shè)備整體或局部屏蔽效能的車蜜輛助措施.在刪體積鎚來(lái)越小.功率密度越來(lái)越大的趨済下.電SS干擾濾波器的設(shè)計(jì)面竊著更多的挑戰(zhàn).共模矩流圈胃生電容的消除方法；電子設(shè)備本身的電璉隸容設(shè)計(jì)；共模干擾源阻抗?差模干以宜接應(yīng)用于激波器設(shè)計(jì)的物理量?作者簡(jiǎn)介張娜(1986?)女.西安工程大學(xué)電子信息學(xué)院研究生，研究方向：檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化?■<>參號(hào)文獣111沙再友.EMI??SWS計(jì)球刑