Ключ, управляемый током (SPICE W)

Внешний вид блока в REPEAT VISION

 Блок Ключ, управляемый током (SPICE W) реализует модель коммутационного устройства, сопротивление между портами + и - которого зависит от управляющего тока \(I_c\), протекающего от порта У+ к порту У-.

Примечание

Управляющие порты У+ и У- должны включаться последовательно в ветвь, ток которой используется для управления ключом. Подключение выполняется аналогично подключению блока Амперметр.

 Сопротивление ключа может изменяться плавно или с гистерезисом в зависимости от значения свойства Режим переключения.

 Режим переключения Плавный – в этом режиме задаются токи включения ION и выключения IOFF. На рис. 1 приведена зависимость сопротивления ключа \(R_s\) от управляющего тока \(I_c\) для этого режима.

Рис. 1 Зависимость \(R_s\) от \(I_c\) при плавном режиме переключения (RON = 1 [Ом], ROFF = 1000 [кОм], ION = 4 [А], IOFF = 1 [А])

 Сопротивление ключа определяется следующим образом:

1. Для случая, когда ION > IOFF:

• если \(I_c\) ≥ ION, то \(R_s\) = RON (ключ замкнут);

• если \(I_c\) ≤ IOFF, то \(R_s\) = ROFF (ключ разомкнут);

• если IOFF < \(I_c\) < ION, то сопротивление ключа определяется по формуле (1) :

(1)\[R_s=exp[L_m+3 \cdot L_r \cdot (\frac{I_c-I_m}{2 \cdot I_d})-2 \cdot L_r \cdot (\frac{(I_c-I_m)^3}{I^3_d})]\]

где:

 \(L_m=ln(\sqrt{RON \cdot ROFF})\) – среднее логарифмическое значение сопротивлений ключа, [Ом];

 \(L_r=ln(\frac{RON}{ROFF})\) – логарифмическое отношение сопротивлений ключа, [Ом];

 \(I_m=\frac{ION+IOFF}{2}\) – среднее значение токов включения и выключения, [А];

 \(I_d=ION-IOFF\) – разность токов включения и выключения, [А].

2. Для случая, когда ION < IOFF:

• если \(I_c\) ≤ ION, то \(R_s\) = RON (ключ замкнут);

• если \(I_c\) ≥ IOFF, то \(R_s\) = ROFF (ключ разомкнут);

• если IOFF > \(I_c\) > ION, , то сопротивление ключа также определяется по формуле (1).

Примечание

В данном режиме не рекомендуется делать зону между ION и IOFF слишком узкой.

 Режим переключения С гистерезисом – в этом режиме задаются пороговый ток IT и ток гистерезиса IH. На рис. 2 приведена зависимость сопротивления ключа \(R_s\) от управляющего тока \(I_c\) для этого режима.

Рис. 2 Зависимость \(R_s\) от \(I_c\) при переключении с гистерезисом (RON = 1 [Ом], ROFF = 1000 [кОм], IT = 2.5 [А], IH = 0.5 [А])

 Сопротивление ключа изменяется по закону:

• если \(I_c\) ≥ IT + IH, то \(R_s\) = RON (ключ замкнут);

• если \(I_c\) < IT - IH, то \(R_s\) = ROFF (ключ разомкнут);

• если ни одно из условий выше не выполнилось, то состояние ключа остается таким же, как было на предыдущем шаге расчета.

1.  Свойства

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Режим переключения: Плавный; С гистерезисом	Плавный	–	–
RON – сопротивление ключа в замкнутом состоянии	1.0	–	Ом
ROFF – сопротивление ключа в разомкнутом состоянии	1e6	–	Ом
ION – ток включения	1е-3	Доступно, когда Режим переключения - Плавный	А
IOFF – ток выключения	0.0	Доступно, когда Режим переключения - Плавный	А
IT – пороговый ток	0.0	Доступно, когда Режим переключения - С гистерезисом	А
IH – ток гистерезиса	0.0	Доступно, когда Режим переключения - С гистерезисом	А

2.  Входы и выходы

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
+	Вход	-	-	Электроника
У+	Вход	-	-	Электроника
-	Выход	-	-	Электроника
У-	Выход	-	-	Электроника

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков