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非線性負載簡化模型及其應用
張琦; 石立華; 胥兵; 周俊; 劉斌; 高榮軍; 趙軍 中國人民解放軍96812部隊; 黃山245041; 陸軍工程大學電磁環境效應與電光工程國家重點實驗室; 南京210007
- gdt
- mov
- spice
- 非線性負載
- 簡化模型
摘要：為實現復雜網絡電磁脈沖(electromagnetic pulse, EMP)耦合分析,針對非線性負載引起的分析效率和收斂性問題,提出了非線性負載精簡建模方法,即將多項式表示的非線性關系用壓控元件代替,指定器件動作時間表示開關響應時間,忽略溫度等不必要參數,減少模型元器件個數等.采用該方法建立了氣體放電管(gas discharge tube,GDT)和金屬氧化物變阻器(metal oxide varistors,MOV)的精簡SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)模型,并且用3種不同類型的脈沖激勵端接非線性負載的傳輸線,進行了收斂性和仿真效率分析.結果表明,GDT和MOV的簡化模型能夠很好收斂,MOV的模型分析效率提高約30%,GDT的模型分析效率稍有劣化,但完全避免了理想開關元器件的使用,與實際器件的工作原理一致.這些建模方法具有較強的普適性,可以移植到其他非線性負載的建模上,例如與線纜耦合的精簡計算模型相結合,從而提高超大系統的電磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)設計與評估效率.
- gdt
- mov
- spice
- 非線性負載
- 簡化模型
摘要：為實現復雜網絡電磁脈沖(electromagnetic pulse, EMP)耦合分析,針對非線性負載引起的分析效率和收斂性問題,提出了非線性負載精簡建模方法,即將多項式表示的非線性關系用壓控元件代替,指定器件動作時間表示開關響應時間,忽略溫度等不必要參數,減少模型元器件個數等.采用該方法建立了氣體放電管(gas discharge tube,GDT)和金屬氧化物變阻器(metal oxide varistors,MOV)的精簡SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)模型,并且用3種不同類型的脈沖激勵端接非線性負載的傳輸線,進行了收斂性和仿真效率分析.結果表明,GDT和MOV的簡化模型能夠很好收斂,MOV的模型分析效率提高約30%,GDT的模型分析效率稍有劣化,但完全避免了理想開關元器件的使用,與實際器件的工作原理一致.這些建模方法具有較強的普適性,可以移植到其他非線性負載的建模上,例如與線纜耦合的精簡計算模型相結合,從而提高超大系統的電磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)設計與評估效率.
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