电路瞬态能量分析的计算机仿真方法.pdf

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1、·I坊爆试验·电路瞬态能量分析的计算机仿真方法电路瞬态能量分析的计算机仿真方法张岩(煤科集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺113122)[关键词]电路；瞬态能量分析；仿真[摘要]介绍了电路瞬态能量仿真分析的基本过程、原理、不同电路的瞬态过程获取以及软件的实现方法，并给出了具体的实例。软件分析表明，计算机的瞬态能量评估方法具有快速、便捷、对电路无影响、可自由自主建立负载模型以获得瞬态过程等优点。[中图分类号]TM391．9[文献标识码]A[文章编号]1004—9118(2014)04—0019—04ComputerSimulati

2、onofTransientEnergyTestofIntrinsicSafetyCircuitsZhangYan(ChinaCoalResearchInstituteLtdShenyangBranch，FushunLiaoning113122)Keywords：intrinsicsafetycircuits；transientenergytest；simulationAbstract：Itintroducesprogress，principle，transientnatureaboutdifferentcircuitsandc

3、omputerassessmentaboutintrinsicsafetycircuits．Theadvantagesofcomputerassessmentabouttransientener-gytestarefastresponse，non—influence，~eedommodelsforgettingtransientprogressandSOon．器等设备进行测量的方法，而本文介绍了以电路O引言仿真的方式得到瞬态能量，并对得到的值进行自半导体器件组成的并联限压器和串联限流器动判定的方法。被广泛应用于本质安全型等设备

4、中，由半导体器1电路分类及瞬态获得方法探讨件的特性可知，在电路受到外部短路等情况下电路将产生瞬态过程⋯，如图1所示。图1为高速使电路产生瞬态过程的方法包括故障、短路、存储示波器测出的数据生成的图像，从图中可以变阻、接通和断开电容及电感电路，以及其他可以看到电压及电流在短路后的变化。对电路通过的采用的方法，比如，齐纳二极管。其中故障可以是瞬态能量进行测量评定，测量设备包含高速存储满足标准要求的能够产生最大瞬态能量的状态，且示波器、高阻抗电压表等。瞬态能量试验是使能可以与其他方法同时施加在电路上，其目的就是为够产生瞬态电压和电流的

5、电路产生瞬态过程，将了得到最大的电路过电压或过电流的瞬态过程。瞬态电压和电流值对超过文献[1]中附录A规定图2给出了串联限流器和并联限压器的基本值的这段时间进行积分，或对超过火花试验装置电路。在带有串联限流器的电路中，当在输出端进行点燃试验而未点燃的这段时间进行积分，得施加短路或电容时，由于电容器两端电压不能突到的能量即为瞬态能量。变，所以输出端电路的电流将急剧增加，在电路的文献[1]中给出的方法是应用高速存储示波保护组件没有彻底关闭之前，电路将产生过流状[收稿日期]2014—10—08[作者简介]张岩，男，1981年生，工学

6、学士，工程师，现从事防爆产品检验及研究工作。《电气防爆》2014年12月第4期态。在带有并联限压器的电路中，当限压元件断了SPICE1程序。本程序以基于SPICE的NG．开或电感性负载突然断开时，由于限压元件特性SPICE-s]为基础而设计。NGSPICE程序采用自和流过电感器电流不能突变，所以输出端电路的由格式电路描述语言，可进行包含有二极管、三极电压将急剧增加，在电路的保护组件没有彻底关管等几乎所有的线性、非线性元件的数字、模拟及闭之前，电路将产生过压状态。其混合电路进行直流、交流、瞬态等仿真分析。2．2直流分析、瞬态分析

7、及短路模拟直流分析可以确定电路的静态工作点、电路随某一参量变化的直流传输曲线以及电路的传输函数。其中静态工作点的确定也可通过OP命令实现。这样就可以知道电路的电压等输出特性参数，甚至是电路的电流保护特性。瞬态分析即是电路的时域响应分析。通过瞬态分析可以得到某一参数随时间的变化，例如，电源输出端短路后电流随时间的变化。瞬态分析的基本命令语法格式如下：1．电压2．电流．Trantsteptstop>图1短路状态下的瞬态电压与电流语句中：．Tran——瞬态分析命令；tstep——仿真计算增量；tst0p——

8、仿真结束时间；tstart——仿真开始时间，可选参数；如不给出，默认为0；tmax——最大步长，可选参数。载)为了得到更精确的仿真结果，可适当地设置tstep值。更多关于直流分析及瞬态分析的过程、元件建模、方程的建立及求解、程序编写等信息参见文献一。a)串联限流器电路2．3短