Ввод исходных данных

Алгоритм решения поставленной задачи начинается с ввода исходных данных (рис. 4.4, символ 1).

Вначале вводят требуемые параметры выпрямителя: , , , , , и .

Затем вводят параметры диода: , , , , , , , , , , .

Вводят дополнительные данные для расчёта: − количество расчётных точек за период гармонического сигнала (для получения достаточно высокой точности следует выбирать число точек из условия ), М − количество периодов, эВ / град – постоянную Больцмана, = 1,12 эВ – ширину запрещённой зоны для кремния, − начальное напряжение на ёмкости, относительную погрешность нахождения выходного напряжения (например, ).

3. Расчёт начальных значений величин (рис. 4.4, символ 2)

Рассчитывают:

1) − температурный потенциал,

2) – период эдс,

3) − температуру удвоения обратного тока p-n-перехода,

4) − обратный ток p-n-перехода при температуре ,

5) − коэффициент неидеальности обеднённого слоя,

Рис. 4.4. Схема алгоритма расчёта выпрямителя, работающего на ёмкостную нагрузку

6) − базовое сопротивление диода,

7) − сопротивление нагрузки,

8) − ёмкость выпрямителя,

9) − амплитуду эдс (первое приближение),

10) − шаг по времени,

11) − угловую частоту эдс,

12) − эквивалентное сопротивление диода при нулевых начальных условиях,

13) − начальная величина суммарного сопротивления,

14) − начальное значение постоянной времени контура ,

15) − начальное значение коэффициента ,

16) − начальное значение ,

17) , − начальные значения счётчиков номера цикла и номеров точек.

4. Начало цикла расчётов и проверка достижения окончания расчётов (рис. 4.4, символы 3 и 4)

5. Начало цикла расчётов переходного процесса и проверка достижения окончания расчёта точек в пределах одного периода (рис. 4.4, символы 5 и 6)

6. Расчёт промежуточных значений электрических величин (рис. 4.4, символ 7)

Рассчитывают:

1) − время в текущей точке,

2) − эдс в текущей точке,

3) − выходное напряжение в текущей точке по формуле (4.16),

4) − разность напряжений, равная сумме напряжений на внутреннем сопротивлении источника эдс и диоде в текущей точке.

7. Оценка разности напряжений (рис. 4.4, символ 8)

Если , то рассчитывают примерную величину тока через диод (рис. 4.4, символ 9) и переходят к расчёту рабочей точки (символы 10 и далее).

Если , то это означает, что диод закрыт, его сопротивление принимают равным (символ 17) и переходят к символу 19.

Если , то это также означает, что диод закрыт, но его сопротивление (символ 18). Далее переходят к символу 19.

8. Цикл расчёта рабочей точки (рис. 4.4, символ 10)

Рассчитывают:

1) − напряжение на диоде,

2) − напряжение на внутреннем сопротивлении источника эдс,

3) − ток через источник эдс.

Определение знака напряжения (символ 11).

Если , то уменьшают ток и переходят к символу 10.

Если , то рассчитывают разность токов (символ 13) и определяют относительную погрешность разности токов через диод и через источник эдс (символ 14): .

Если относительная погрешность больше требуемой, то вычисляют новое значение тока (символ 15) и переходят к символу 12.

Если относительная погрешность меньше требуемой, то переходят к символу 16.

9. Определение промежуточных значений электрических величин (рис. 4.4, символ 16)

Рассчитывают:

1) , 2) , 3) , 4) , 5) , 6) , 7) и переходят к символу 5.

10. Определение промежуточных значений электрических величин (рис. 4.4, символ 19)

Рассчитывают выходное напряжение , пренебрегая обратным током диода, и переходят к символу 5.

11. Вывод полученных результатов (рис. 4.4, символы 20, 21 и 22)

Вывод полученных результатов в виде таблиц и графиков является стандартной операцией и отдельного рассмотрения не требует.