Ctrl+K
  • REPEAT
en
  • REPEAT
en

Ключ, управляемый напряжением (SPICE S)#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок Ключ, управляемый напряжением (SPICE S) реализует модель коммутационного устройства, сопротивление между портами + и - которого зависит от напряжения между портами У+ и У-.

Примечание

За положительное направление управляющего напряжения принимается направление от порта У+ к порту У-

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

 Режим переключения Плавный – в этом режиме задаются напряжения включения VON и выключения VOFF. На рис. 1 приведена зависимость сопротивления ключа \(R_s\) от управляющего напряжения \(U_c\) для этого режима.

Рис. 1 Зависимость Rs от Uc при плавном режиме переключения (RON = 1 Ом, ROFF = 1000 кОм, VON = 4 В, VOFF = 1 В)

Рис. 1 Зависимость Rs от Uc при плавном режиме переключения (RON = 1 Ом, ROFF = 1000 кОм, VON = 4 В, VOFF = 1 В)#

 Сопротивление ключа определяется следующим образом:

  1. Для случая, когда VON > VOFF:

  • если \(U_c\) ≥ VON, то \(R_s\) = RON (ключ замкнут);

  • если \(U_c\) ≤ VOFF, то \(R_s\) = ROFF (ключ разомкнут);

  • если VOFF < \(U_c\) < VON, то сопротивление ключа определяется по формуле (1) :

(1)#\[R_s=exp[L_m+3 \cdot L_r \cdot (\frac{U_c-U_m}{2 \cdot U_d})-2 \cdot L_r \cdot (\frac{(U_c-U_m)^3}{U_d^3})]\]

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];

 \(U_m=\frac{VON+VOFF}{2}\) – среднее значение напряжений включения и выключения, [В];

 \(U_d=VON-VOFF\) – разность напряжений включения и выключения, [В].

  1. Для случая, когда VON < VOFF:

  • если \(U_c\) ≤ VON, то \(R_s\) = RON (ключ замкнут);

  • если \(U_c\) ≥ VOFF, то \(R_s\) = ROFF (ключ разомкнут);

  • если VOFF > \(U_c\) > VON, то сопротивление ключа также определяется по формуле (1).

Примечание

В данном режиме не рекомендуется делать зону между VON и VOFF слишком узкой

 Режим переключения С гистерезисом – в этом режиме задаются пороговое напряжение VT и напряжение гистерезиса VH. На рис. 2 приведена зависимость сопротивления ключа \(R_s\) от управляющего напряжения \(U_c\) для этого режима.

Рис. 2 Зависимость Rs от Uc при переключении с гистерезисом (RON = 1 Ом, ROFF = 1000 кОм, VT = 2.5 В, VH = 0.5 В)

Рис. 2 Зависимость Rs от Uc при переключении с гистерезисом (RON = 1 Ом, ROFF = 1000 кОм, VT = 2.5 В, VH = 0.5 В)#

 Сопротивление ключа изменяется по закону:

  • если \(U_c\) ≥ VT + VH, то \(R_s\) = RON (ключ замкнут);

  • если \(U_c\) < VT - VH, 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

VON – напряжение включения

1.0

Доступно, когда Режим переключения - Плавный

В

VOFF – напряжение выключения

0.0

Доступно, когда Режим переключения - Плавный

В

VT – пороговое напряжение

0.0

Доступно, когда Режим переключения - С гистерезисом

В

VH – напряжение гистерезиса

0.0

Доступно, когда Режим переключения - С гистерезисом

В

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

На этой странице