Цель работы: Исследование и разработка модели полупроводникового диода, работающего в статическом режиме, которая отражает физическую сущность прибора с возможностью задания физических параметров с использованием программного комплекса Matlab и Simulink.
1. Создать файл, состоящий из математических функций, описывающих работу диода при различных начальных параметрах (температура, напряжение и т. д.).
2. Создать в Simulink систему расчета тока, проходящего через диод в зависимости от начальных условий.
3. Всю систему, моделирующую диод, поместить в один блок, для дальнейшего использования в качестве исходного диода.
4. Создать заготовку диода с пустыми ячейками, в которую вводятся свои данные начальных параметров.
Моделирование электрических и электронных схем в настоящее время невозможно представить без использования вычислительной техники. Существует и разрабатывается множество программных средств для этой цели, такие как MultiSim, MicroCap, SIMetrix, CircuitMaker, ASIMEC, в т. ч. и программа Simulink программного комплекса Matlab. Использование программы Simulink по сравнению с большинством других программ позволяет моделировать как физические воздействия, так и сами схемные решения с использованием мощных средств моделирования самих приборов. Однако библиотека электрических и электронных компонентов практически не содержит полупроводниковых приборов, таких как диоды и биполярные транзисторы. Например, существующая модель полупроводникового диода в программе Simulink описана линеаризованной схемой замещения (рис. 1).
Существующая модель не отражает физической сущности моделируемого прибора и в связи с этим имеет ряд принципиальных отличий от реальных диодов (рис. 2).
В настоящее время существуют математические модели, достаточно точно описывающие работу полупроводниковых диодов [1].
Задачей данной работы было исследование и разработка модели полупроводникового диода, отражающей физическую сущность прибора с возможностью задания физических параметров.