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電路研究的手段

CHANBAEK ? 來源:頭條號電路小課堂 ? 作者:頭條號電路小課堂 ? 2023-03-14 17:21 ? 次閱讀

什么是電路?

電路是為了完成某種預(yù)期目的而設(shè)計的一種功能模塊,它是由電路部件或電路元器件相互連接而成的電流通路裝置,常見的電路元器件有電阻電容、電感、晶體管以及集成電路等。

什么是電源和負(fù)載?

電源是提供能量的一種裝置,通常電能或電信號的發(fā)生器稱為電源,電源也通常稱為激勵源或激勵,是一種主動裝置,能量;如下是一種開環(huán)式DC/DC電源和負(fù)載。

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電源和負(fù)載

其中耗電裝置或用電設(shè)備稱為負(fù)載,常見的負(fù)載是像電阻這類純耗電裝置,但負(fù)載不限于此,還有像能量橋接設(shè)備,如電池充放電老化設(shè)備,它們本身是能量轉(zhuǎn)換的雙向設(shè)備,在接電網(wǎng)的條件下可以互為負(fù)載,最終將能量轉(zhuǎn)換回收。

電路研究的主要問題是什么?

電路理論研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象,主要通過電流(i)、電壓(u)、電荷(q)、磁通(Φ)等物理量來表述其中的過程。

電路研究的手段

建立電路或器件模型,實(shí)際電路都可以抽象為具體的電路模型來研究,這些模型都是由電路原理符號組成的,針對不同的工作條件,器件模型是不同的,建立模型一定要考慮工作條件才有意義。

如下是實(shí)際電容的模型,除了理想的電容C,還有寄生等效串聯(lián)電阻ESR、寄生等效串聯(lián)電感ESL,以及并聯(lián)泄漏電阻或絕緣電阻Rp,理想情況下Rp是無窮大。在低頻條件下,ESL這個等效電感,它也是頻率相關(guān)器件,可以忽略,但是在高頻條件下,卻不能隨便忽略,特就是單從阻抗考慮也不能忽略。

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電容的等效模型

在一些仿真軟件中,仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性十分依賴其提供的器件模型,如下是SIMPLIS的電容模型選擇,可以看出Level越高,模型越復(fù)雜,分析也更加復(fù)雜,但是仿真的結(jié)果越準(zhǔn)確。

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SIMPLIS電容模型選擇

在電路中還有一個與電容對應(yīng)的器件,那就是電感,在低頻或直流條件下,它是一個電阻,是能量消耗器件,我們將模型可以簡化為一個電阻(ESR);在高頻或者交流條件下,線圈電流產(chǎn)生的磁場會引起感應(yīng)電壓,則模型中還要包含這個電感L;當(dāng)然在高頻或超高頻條件下,電感還應(yīng)包含線圈之間的電容效應(yīng)。

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