基于Matlab對(duì)Spice二極管特性受溫度影響的研究

作者：時(shí)間：2012-03-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 溫度變化對(duì)Spice二極管模型D1N4002的等效電容的影響
Spice程序中對(duì)φD和CD的溫度修正公式分別為：

在二極管物理模型下，考慮溫度對(duì)IS，φD的影響，利用式(10)，式(11)對(duì)二極管物理模型的等效電容CD與UD的關(guān)系曲線進(jìn)行修正。在D1N4002二極管物理模型的基礎(chǔ)上，選取T1=300 K，T2=325 K，T3=350 K三個(gè)溫度下的等效電容CD隨UD變化曲線進(jìn)行對(duì)比分析。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/177764.htm

在仿真軟件Matlab的指令框中輸入模擬仿真二極管物理模型的等效電容隨電壓UD變化的指令代碼，得到如圖3所示的二極管等效電容隨電壓UD變化的曲線，仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

這是一組不同溫度下的二極管等效電容隨UD變化的曲線。
結(jié)合圖2二極管物理模型的伏安特性曲線分析圖3可知，由于二極管在反偏且未被反向擊穿的情況下，二極管中流過(guò)的電流十分微小，幾乎可以忽略，故這個(gè)區(qū)段的等效電容趨近于零，溫度的變化對(duì)此區(qū)段內(nèi)的等效電容曲線影響十分微小。在正向?qū)ɑ蚍聪驌舸r(shí)，由于二極管內(nèi)流過(guò)電流，且隨著UD的增大急劇的增大，二極管的等效電容也隨之急劇增大。
當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的等效電容增大，同時(shí)的值也隨溫度的增加而增大，且等效電容曲線的斜率與成正相關(guān)。

4 結(jié)語(yǔ)
溫度的變化對(duì)二極管反偏未擊穿或正偏未導(dǎo)通狀態(tài)的伏安特性和等效電容影響不大，幾乎可以忽略。但是，在正向?qū)ê头聪螨R納擊穿狀態(tài)下，溫度的變化對(duì)二極管物理模型的伏安特性和等效電容的影響是明顯的。溫度的升高造成二極管物理模型的開(kāi)啟電壓、反向擊穿電壓升高，電流的增大，且使伏安特性曲線中電流對(duì)電壓UD的變化率增大。溫度的升高同樣造成二極管的等效電容增大，且二極管的等效電容對(duì)電壓UD的變化率增大。