[发明专利]二极管的电磁仿真方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本申请公开了一种二极管的电磁仿真方法、装置、设备及可读存储介质，该方法包括：构建电磁仿真计算区域，电磁仿真计算区域中包含有仿真二极管及与一个以上的仿真物体，电磁仿真计算区域为对仿真二极管及各个仿真物体进行电磁仿真时需要关注的区域；在以仿真二极管为集中参数元件的基础上，对电磁仿真计算区域进行时域有限差分法FDTD网格剖分，得到一组正交网格；用FDTD算法，对各个网格及仿真二极管的电场向量及磁场向量不停迭代，直到达到预置的条件为止，其中，电磁仿真计算区域的电场由各个网格及仿真二极管的电场向量构成，电磁仿真计算区域的磁场由各个网格及仿真二极管的磁场向量构成。可见，本申请可以系统地提供了一种二极管的电磁仿真方式。

技术领域

本申请涉及二极管的仿真技术领域，更具体地说，涉及一种二极管的电磁仿真方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

由于二极管为电力电子系统中的关键器件，因而，在对电力电子系统进行电磁仿真时离不开对二极管进行电磁仿真。

但由于二极管的电磁兼容特性存在多学科的交叉性，所涉及的理论知识体系极其庞杂，短时间内难以就其功能特性、电磁干扰特性进行系统性研究，基于此，现有技术中尚未形成系统的二极管的电磁仿真方法。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种二极管的电磁仿真方法、装置、设备及可读存储介质，用于提供系统的二极管的电磁仿真方法。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种二极管的电磁仿真方法，包括：

构建电磁仿真计算区域，所述电磁仿真计算区域中包含有仿真二极管及与所述仿真二极管形成电磁耦合的一个以上的仿真物体，所述电磁仿真计算区域为对所述仿真二极管及各个所述仿真物体进行电磁仿真时需要关注的区域；

在以所述仿真二极管为集中参数元件的基础上，对所述电磁仿真计算区域进行时域有限差分法FDTD网格剖分，得到一组正交网格；

采用FDTD算法，对各个所述正交网格及所述仿真二极管的电场向量及磁场向量不停迭代，直到达到预置的条件为止，其中，所述电磁仿真计算区域的电场由各个所述正交网格及所述仿真二极管的电场向量构成，所述电磁仿真计算区域的磁场由各个所述正交网格及所述仿真二极管的磁场向量构成。

可选的，所述在以所述仿真二极管为集中参数元件的基础上，对所述电磁仿真计算区域进行时域有限差分法FDTD网格剖分，得到一组正交网格，包括：

采用FDTD算法的非均匀网格离散技术，在以所述仿真二极管为集中参数元件的基础上，对所述电磁仿真计算区域进行网格剖分，得到一组正交网格。

可选的，所述仿真二极管存在唯一对应的电场向量，每一所述正交网格对应有三维正交的电场向量，其中一个正交网格对应的一个电场向量为所述仿真二极管唯一对应的电场向量；

仿真二极管存在对应的多个磁场向量，每一所述正交网格对应有三维正交的磁场向量，其中，仿真二极管对应的多个磁场向量为，与所述仿真二极管相关的正交网格对应的磁场向量；

所述采用FDTD算法，对各个所述正交网格及所述仿真二极管的电场向量及磁场向量不停迭代，包括：

根据各个所述正交网格的尺寸，确定所述电磁仿真计算区域的时间步长；

在各个所述时间步长下，采用FDTD算法，对各个正交网格对应的三维正交的电场向量及三维正交的磁场向量进行更新。

可选的，所述在各个所述时间步长下，采用FDTD算法，对各个正交网格对应的三维正交的电场向量及三维正交的磁场向量进行更新，包括：

在对当前时间步长的电场向量及磁场向量进行更新时，采用FDTD算法对电场中除所述仿真二极管对应的电场向量外的其余各个正交网格的电场向量进行更新；