Power Electronics

valvol
спасибо!

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

А TL431 есть в экстра? Чет не нашел.

_________________
реша

Есть.

Фенкью.

_________________
реша

Всем привет. Помогите разобраться с проблемой.
Я хочу создать модель алюминиевого электролитического конденсатора, используя для этого измеренные импедансы реального конденсатора на разных частотах. т.е. У меня есть измеренный массив данных в формате: частота - импеданс; частота2 - импеданс;.... и т.д..

Вопрос: Как бы мне загрузить эти данные в LTSpice, чтоб потом сделать модель конденсатора импедансы которой проходят через эти точки. Для меня будет достаточно, если эти точки будут выведены на график AC-анализа. А дальше я уж сам сделаю.

p.s. эта задача у меня студенческо-исследовательская и поэтому мне нельзя использовать данные производителей конденсаторов, а в добавок для алюминиевых электролитов адекватных SPICE моделей нет.

Заранее очень признателен.

В LTSpice нет встроенного средства генерации моделей по экспериментальным данным. Можно только попытаться другими средствами вычислить (подобрать) удовлетворяющие эксперименту параметры элементов схемы замещения в модели конденсатора LTSpice или даже сделать собственную схему замещения, оформив ее в виде макромодели. Последнее представляется излишним.

Простите я наверно не правильно сформулировал вопрос.

Я сам буду генерировать/подбирать модель, руками. Но мне нужно, чтоб на частотном графике были измеренные точки. Как эти точки ввести в LTSpice?

Встроенная модель конденсатора (смотреть файл помощи) состоит из двух резисторов, двух конденсаторов и одной индктивности.

Скорей всего, при помощи этих элементов, можно подобрать требуемую частотную характеристику модели.
Выкладывайте свои экспериментальные данные и возможно кому-то будет интересно составить вам компанию

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Ну я расскажу только кратко. Ну или постараюсь кратко. Как уж получится.
Я занимаюсь исследованием алюминиевого электролитического конденсатора. Работа учебно-исследовательская.

Входные данные:
У меня на работе есть хороший измеритель LCR-819 и на нём я могу измерить импедансы конденсатора на разных частотах. Вот для примера такое измерение подопытного конденсатора:
Частота, Гц ёмкость, мкФ ESR, Ом
12 30.11 45.21
50 27.73 13.40
100 26.89 8.12
200 26.11 5.87
1000 23.58 4.2
5k 18.14 3.36
10k 14.17 3.19
50k 6.01 2.63
100k 3.42 2.56
Т.е. Я имею вот такую таблицу. А мне нужно получить работающую модель.

Про моделирование:
Часто при моделировании используют модель которая только повторяет импедансы или некоторые свойства, так сказать модель как чёрный ящик. Помоему это называется поведенческая модель. Например в LTSpice это в большинстве случаях модели логических элементов которые не отражают внутреннюю структуру, а только повторяют внешние характеристики элемента. Ну думаю это не мне вам обьяснять, это .Вы знаете лучше меня.
В LTSpice при описании конденсатора введена модель как показал valvol, но эта модель больше поведенческая модель. Если пройдёмся по производителям электролитических конденсаторов, то увидим, что почти все используют лесничную модель предложенную John D. Prymak в KEMET, см. fig.2(не смог загрузить). В общем, алгоритм создания этой модели, тоже используя поведенческую модель. (первоисточник «SPICE Modeling of Capacitors» John D. Prymak), хотя они говорят, вот смотрите, лесничная структура – она такая же как структура конденсатора. А на самом деле лесничная структура модели позволяет им создать повторяющуюся характеристику импеданса.
У меня главная задача - создать модель повторяющую структуру алюминиевого конденсатора например см fig.4(не смог загрузить картинку) из статьи, «Improved Spice Models of Aluminum Electrolytic Capacitors for Inverter Applications Sam G. Parler, Jr., Member, IEEE». Ведь такая модель даст мне много возможностей. Например я могу прогнозировать и исследовать поведение электропроводности жидкого электролита при низких температурах и как оно будет влиять на общий импеданс конденсатора

Что мне нужно:
В LTSpice я я использую формулы, см. fig.3(не смог загрузить картинку) для показа ёмкости модели. Использую AC малосигнальное моделирование по которой я вижу частотную зависимость ёмкости и ESR.
Если бы я умел задать измернные точки на графике я бы мог сам создавать модели конденсаторов подбирая номиналы элементов. И добиваясь идентичности измеренных значений и моей модели. Я бы сам смог обьединить измеренные значения и мою модель алюмин.электролитического конденсатора.
Я незнаю куда копать. А LTSpice я использую из-за её бесплатности и в принципе достаточности её инструментов.

упс. А я не умею на этом форуме загружать картинки. У меня с работы FTP и файлообменники заблокированы. Вечером попробую из дома картинки приклеить.

На первый взгляд трудно сказать, какая модель (эквивалентная схема) конденсатора лучше, и насколько. Неплохо бы ознакомиться с упомянутыми первоисточниками, не роясь в Интернете. Дайте на них ссылки.
Исследовать электропроводность жидкого электролита наверное можно только на реальном объекте, а вот уж потом кто-то сможет воспользоваться Вашей моделью для прогнозирования поведения схемы с конденсатором при низких температурах.
Не понятно, что подразумевается под задать измернные точки на графике.

http://valvol.ru/topic306.html

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Спасибо трибун

пояснения к моему предыдущему посту
это рисунок 1- эта модель используется LTSpice при описании конденсаторов


Это рисунок 2- Такую модель использует KEMET и 80% производителей при описании своих танталовых конденсаторов (а мне нужен алюминиевый электролитический)


Рисунок 4- мне хочется сделать вот такую модель алюминиевого электролитического конденсатора



Рисунок 3- А вот так используя формулы я смотрю частотную зависимость ёмкости и прочего на моей модели


Ссылки на статьи
Статья 1
"PICE Modeling of Capacitors» John D. Prymak"

Статья 2
"Improved Spice Models of Aluminum Electrolytic Capacitors for Inverter Applications Sam G. Parler, Jr" см. фигуру.4



А какой бы подход Вы использовали создавая модель конденсатора по измеренным частотным точкам?
Например: При описании ВАХ в LTSpice можно задать характеристику устройства по точкам используя при этом таблицу.

Наиболее оптимально для меня было бы использовать элемент у которого можно задать частотную характеристику изменения импедансов от частоты, но в LTSpice такого элемента нет. Например при моделировании в СВЧ используют S-параметры, моя задача по аналогии. Но из которой потом создать SPICE модель.

Я просто подумал, коли нет такого элемента, проще восстановить линию на графике, и потом уж изменяя параметры моей создаваемой SPICE модели добиться идентичности.

А вот у известного производителя конденсаторов Epcos совсем простая модель http://www.epcos.com/web/generator/Web/ ... mation.pdf

Понятно, что модель от Kemet ближе к реальной конструкции (не по результатам моделирования, а по электрической схеме). Если Вам хочется реализовать предлагаемую далее модель алюминиевого электролита, нет иного пути, кроме как изобразить в LTSpice схему допустимой сложности и, изменяя параметры входящих в нее элементов, сравнивать результаты с результатами эксперимента.

Мне нужна модель посложнее, так как эта модель EPCOSа меня не устраивает, и не только по точности повторения частотной характеристики. Там много причин.


Это я смогу сделать. А вот сравнивать с измеренными данными не смогу. Табличное сравнение не информативно т.к. не видно тенденции изменения параметров


Как? Чтоб ошибка сравнения была бы минимальной и понятной для восприятия. И видеть тенденцию изменения параметров.... и быстро изменять требования и формат вывода (С, ESR, |Z|, Re, Im и т.д.)

Задача в самом деле нетривиальная. Что-то сильно наших студентов напрягать стали.
А не пробовали использовать ИТУН? Типа параллелим вход и выход, а в качестве параметра настройки вводим передаточную функцию Лапласа, описывающую частотную характеристику конденсатора (зависимость тока от напряжения). Так как фазовые сдвиги однозначно определяются АЧХ, то всё должно получиться автоматически!
Правда нет гарантии, что такая модель получится устойчивой.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.