Математические модели
Для автоматизированного проектирования электронных схем тиристорных генераторов необходимы математические модели их активных и пассивных компонентов.
Под такими моделями понимается математическое описание, с достаточной степенью точности отражающее поведение этих компонентов в реальных условиях.
Кроме того, указанные математические модели должны обладать непрерывностью (т. е. быть справедливыми для всех режимов работы компонента), а также по возможности простыми.
Математические модели полупроводниковых вентилей могут быть построены с учетом физических процессов в р-n либо р-n-р-n-структурe на том или ином уровне сложности.
Однако для построения алгоритмов анализа и оптимизации по выбранному критерию тиристорных инверторов целесообразно применять линейные модели, поскольку при использовании нелинейных моделей дополнительная точность в определении переменных состояния системы не оправдывает существенного увеличения времени расчета.
Из линейных моделей лучшие результаты анализа и оптимизации инверторов дает активно-индуктивная схема замещения полупроводниковых приборов с дискретно изменяющимися параметрами.
В этом случае эквивалентное сопротивление при переключении приборов изменяется от значения R1, соответствующего открытому состоянию, до R2 — для закрытого. Практически эти значения выбираются в пределах: R1= 0,01÷0,1 Ом; R2= 104÷106 Ом.
Введение дополнительной индуктивности L необходимо для того, чтобы порядок постоянной времени рабочего контура при переключении тиристора оставался неизменным (в рассматриваемых схемах последовательно с тиристором обычно включена индуктивность, с которой можно объединить дополнительную индуктивность L).
Для электромагнитных элементов применяем известные схемы замещения (например, Т-образная схема замещения трансформатора и последовательная — дросселя).
Учет паразитных параметров (межобмоточная емкость, межслоевая емкость и т. п.), который необходим при проектировании самих электромагнитных элементов, целесообразно производить лишь в тех случаях, когда они заметно влияют на работу исследуемой схемы.
Конденсаторы представляем сосредоточенным элементами с емкостью С. Если необходимо определить потери в них, можно использовать последовательные, параллельные и более сложи схемы замещения.
