[发明专利]一种肖特基二极管的模型参数标定方法

说明书

本申请公开了一种肖特基二极管的模型参数标定方法，包括：获取肖特基二极管的正向电流‑电压特性的测试曲线；确定预设肖特基二极管模型中的核心参数的标定值以及辅助参数的经验初值；核心参数为影响正向电流‑电压特性的变化趋势的模型参数，辅助参数为影响正向电流‑电压特性的变化精度的模型参数；调整获取辅助参数的调节值；将核心参数的标定值以及辅助参数的调节值代入预设肖特基二极管模型；获取正向电流‑电压特性的仿真曲线；判断仿真曲线与测试曲线的拟合误差是否小于预设阈值；若是，则将辅助参数的调节值确定为辅助参数的标定值；若否，则继续执行调整获取辅助参数的调节值的步骤。本申请简单易行，技术门槛较低，便于使用。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别涉及一种肖特基二极管的模型参数标定方法。

背景技术

肖特基二极管，特别是碳化硅（SiC）肖特基二极管，是电力电子系统中的常用功率器件。碳化硅肖特基二极管具有开关速度快、反向电压值大、耐受温度高等优点，在市场应用中占据重要地位，因此相关电路设计人员经常需要利用肖特基二极管模型对需要使用肖特基二极管的相关应用电路进行设计或者改进。然而，现有技术中关于肖特基二极管的模型参数标定过程普遍过于复杂，对于不具有器件工艺知识的一般电路设计人员而言，模型参数标定的技术门槛较高，不便于使用。鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方法是本领域技术人员所亟待关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种方便简单、技术门槛较低的肖特基二极管的模型参数标定方法。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种肖特基二极管的模型参数标定方法，包括：

获取所述肖特基二极管的正向电流-电压特性的测试曲线；

确定预设肖特基二极管模型中的核心参数的标定值以及辅助参数的经验初值；所述核心参数为影响正向电流-电压特性的变化趋势的模型参数，包括感性核心参数、阻性核心参数、电流源核心参数和容性核心参数；所述感性核心参数的标定值基于所述肖特基二极管的产品手册而确定或者基于经验计算公式而确定；所述阻性核心参数和所述电流源核心参数的标定值均基于所述测试曲线而确定；所述容性核心参数的标定值通过对所述肖特基二极管进行测试而确定；所述辅助参数为影响正向电流-电压特性的变化精度的模型参数；

调整获取所述辅助参数的调节值；

将所述核心参数的标定值以及所述辅助参数的调节值代入所述预设肖特基二极管模型；

获取所述预设肖特基二极管模型的正向电流-电压特性的仿真曲线；

判断所述仿真曲线与所述测试曲线的拟合误差是否小于预设阈值；

若是，则将所述辅助参数的调节值确定为所述辅助参数的标定值；

若否，则继续执行所述调整获取所述辅助参数的调节值的步骤。

可选地，所述预设肖特基二极管模型包括依次串联的寄生电感、电流源和等效总电阻，以及并联在所述电流源两端的结电容。

可选地，所述电流源的电流为；其中，为饱和电流；q为电子电荷；V为所述肖特基二极管的两端电压；n为理想因子；k为玻尔兹曼常数；K为绝对温度。

可选地，所述等效总电阻的阻值为：；其中，为常温等效电阻值；T为摄氏温度；为常温；S1为一次变化率参数；S2为二次变化率参数。

可选地，所述结电容的容值为：；其中，为零偏电容；为所述肖特基二极管的两端反偏电压；为势垒电压；M为指数参数。

可选地，所述感性核心参数包括所述肖特基二极管的寄生电感值；所述阻性核心参数包括所述常温等效电阻值、所述一次变化率参数和所述二次变化率参数；所述电流源核心参数包括所述饱和电流；所述容性核心参数包括所述零偏电容；