Разработка и верификация поведенческих моделей линейных стабилизаторов напряжения с защитой от короткого замыкания и перегрузки в рабочем цикле
DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-2-103-108
☷
- О ТУСУРе
- Абитуриентам
-
Студентам
- Первокурсникам
- Расписание занятий
- Система дистанционного обучения
- Научно-образовательный портал
- Библиотека
- Групповое проектное обучение
- Журнал посещаемости
- Журнал успеваемости
- Клубы по интересам
- Спорт в ТУСУРе
- Профком студентов
- Содействие трудоустройству
- Облачное хранилище ТУСУРа
- Поддержка студенческих семей
- Поддержка участников СВО и их детей
- Многофункциональный центр
- Аспирантам
-
Сотрудникам
- Телефонный справочник
- Расписание занятий
- Система дистанционного обучения
- Научно-образовательный портал
- Библиотека
- Журнал посещаемости
- Журнал успеваемости
- Генератор рабочих программ
- Генератор ОПОП
- Генератор ИПРП
- Показатели эффективности труда ППС
- Спорт в ТУСУРе
- Профком сотрудников
- Облачное хранилище ТУСУРа
- Выпускникам
- Партнёрам
Аннотация: Объектом разработки являются поведенческие модели линейного стабилизатора отрицательного напряжения в двух вариантах исполнения: с фиксированным значением выходного напряжения 5 В и с регулируемым выходным напряжением от значения опорного напряжения 1,25 до 14,5 В. В качестве прототипов моделей выбраны линейные стабилизаторы напряжения производства АО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ»: 5348ЕМ035 (фиксированный вариант выходного напряжения) и 5348ЕР035 (регулируемый вариант выходного напряжения), а также их ближайший функциональный аналог UCC284DP производства «Texas Instruments». Стабилизаторы имеют защиту от короткого замыкания и перегрузки и относятся к группе стабилизаторов с низким падением напряжения. Поведенческие модели реализованы на языке SPICE и созданы преобразованием списков соединений схем замещения прототипов. Каждая схема замещения построена на базе функциональных схем интегральных микросхем стабили-заторов с учетом типовой схемы включения. Схемы замещения стабилизаторов реализованы на базе стандартных математических блоков, ограничителей, зависимых источников, управляемых ключей и пассивных элементов. Ограничения параметров прописаны внутри управляемых источников математическими соотношениями. В процессе верификации поведенческих моделей установлено соответствие результатов моделирования работы стабилизаторов в типовых схемах включения с заданными входными электрическими параметрами, указанными в технических описаниях производителей. Представлены результаты моделирования основных характеристик интегральных микросхем: входных и выходных напряжений, падения напряжения на стабилизаторе, временных диаграмм основных режимов работы интегральной микросхемы, включая режим защиты от короткого замыкания и перегрузки. Разработанные и верифицированные поведенческие модели линейных стабилизаторов напряжения 5348ЕМ035 и 5348ЕР035, а также их функционального аналога UCC284DP будут полезны при разработке, проектировании и исследовании характеристик устройств электропитания радиоэлектронного и промышленного оборудования и применимы в современных специализированных САПР схемотехнического и имитационного моделирования.
Ключевые слова: линейный стабилизатор напряжения, интегральная микросхема, поведенческая модель, OrCAD, SPICE, моделирование
Библиография статьи:
Малаханов А. А. Разработка и верификация поведенческих моделей линейных стабилизаторов напряжения с защитой от короткого замыкания и перегрузки в рабочем цикле / А. А. Малаханов, А. Г. Малаханова, Ю. О. Васильева // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2023. – Т. 26, № 2. – С. 103–108. DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-2-103-108
Авторы и правообладатели:
- Малаханов А. А. , Брянский государственный технический университет (Брянск, Россия)
- Малаханова А. Г. , Брянский государственный технический университет (Брянск, Россия)
- Васильева Ю. О. , Брянский государственный технический университет (Брянск, Россия)
- 1. Andriyanov A.I. Parameters adaptation for target-oriented control of the buck converter // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). – Moscow, 2016. – P. 1–6.
- 2. Andriyanov A.I. A comparative analysis of efficiency of nonlinear dynamics control methods for a buck converter // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – Institute of Physics Publishing. – 2017. – P. 1–9.
- 3. Белоус И.А. NI MULTISIM – Возможности применения при проведении практикума на примере сравнительного моделирование стабилизаторов напряжения // Наука и образование: сохраняя прошлое, создаём будущее. – Пенза, 2020. – C. 45–50.
- 4. Акулин A. Моделирование и расширенный анализ схем в PSpice / А. Акулин, А. Супонин // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 2017. – № 10. – С. 82–91.
- 5. SimOne. Высокоэффективная система моделирования аналоговых схем [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.eremex.ru/products/delta-design/simone/, свободный (дата обращения: 24.04.2023).
- 6. Драч В.Е. Моделирование электрических схем в современных САПР / В.Е. Драч, А.А. Корнеев, И.В. Чухраев // Электромагнитные волны и электронные системы. – 2017. – № 3. – C. 36–41.
- 7. Дракин А.Ю. Использование имитационных моделей при контроле параметров интегральных микросхем / А.Ю. Дракин, А.Н. Школин, А.А. Пугачев // Инженерный вестник Дона. – 2019. – № 3 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_48_drakin_shkolin_pugachev.pdf_afb5f376ee.pdf (дата обращения: 19.04.2023).
- 8. Asparuhova K. IGBT Behavioral PSPICE Model / K. Asparuhova, T. Grigorova // 2006 25th International Conference on Microelectronics. – Belgrade, Serbia, 2006. – P. 203–206.
- 9. Sazhnev A.M. The Behavioral Models of Suppressors and Devices Based on Them / A.M. Sazhnev, L.G. Rogulina // 2021 XV International Scientific-Technical Conference on Actual Problems Of Electronic Instrument Engineering (APEIE). – Novosibirsk, 2021. – P. 360–364.
- 10. Jimenez A. Low-complexity SPICE Analog Behavioral Modeling of the ideal battery for system level design / A. Jimenez, N. Morales, C. Páez, A. Fajardo, G. Perilla // 2020 IEEE ANDESCON. – Quito, Ecuador, 2020. – P. 1–5.
- 11. Петраков О.М. Создание аналоговых PSPICE-моделей радиоэлементов // РадиоСофт. – 2004. – 208 с.
- 12. Новые разработки 2023 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://group-kremny.ru/katalog-izdeliy-elektronnoy-tekhniki/Новые%20разработки%202023.pdf, свободный (дата обращения: 22.04.2023).
- 13. UCC284DP-ADJ Low-Dropout 0.5-A Negative Linear Regulator [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ti.com/product/UCC284/part-details/UCC284DP-ADJ, свободный (дата обращения: 17.04.2022).
- 14. Ahanchian A. Simulation of an analog differential capacitive accelerometer / A. Ahanchian, B.Y. Majlis // 2004 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. – Kuala Lumpur, Malaysia, 2004. – P. 4.
- 15. Малаханов А.А. Поведенческая модель линейного стабилизатора напряжения на языке Spice // САПР и моделирование в современной электронике. – Брянск, 2019. – С. 182–186.
- 16. Behavioral Modeling of Current Reference for LEDs Control Applications / L.A. Gheorghe, L. Dobrescu, S.Ş. Vărzaru, M. Crăciun, D. Dobrescu // 2020 International Semiconductor Conference (CAS). – Sinaia, Romania, 2020. – P. 229–232.
-2026-1_%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F.jpg)
Адрес редакции
Подписка на обновления
