[发明专利]电容器的仿真方法及电容器的非线性等效电路模型

权利要求书

1.一种电容器的仿真方法，其特征在于，

该电容器的仿真方法中，使用由无源电路元件表示的电容器的等效电路，利用计算机仿真电容器的特性，

计算机参考施加于所述电容器的电压，与所参考的电压相对应地基于利用被表示成根据实测值且以参考电压为变量的近似函数计算出的施加直流电压时所述无源电路元件的特性变化率、以及根据未施加直流电压时所述无源电路元件的特性而在施加直流电压时流过所述无源电路元件的未施加时电流，利用与特性因直流电压的施加而变化的所述无源电路元件并联连接的控制电流源，产生差分电流，该差分电流是根据施加直流电压时所述无源电路元件的特性而在施加直流电压时流过所述无源电路元件的施加时电流与所述未施加时电流的差分，并使所述差分电流并流至所述未施加时电流，

由此来对电容器在施加直流电压时的非线性特性进行仿真，

所述特性变化率是施加直流电压时的所述无源电路元件的电路常数与未施加直流电压时的所述无源电路元件的电路常数之比。

2.一种电容器的仿真方法，其特征在于，利用具有如下部件而构成的电容器的非线性等效电路模型，对电容器的施加直流电压时的非线性特性进行仿真，

所述电容器的非线性等效电路模型包括：

表示电容器的等效电路的无源电路元件；

参考施加于所述电容器的电压的电压参考单元；以及

控制电流源，该控制电流源与特性因直流电压的施加而变化的所述无源电路元件并联连接，基于利用根据实测值并以参考电压作为变量来表示施加直流电压时所述无源电路元件的特性变化率的近似函数而与所述电压参考单元所参考的电压相对应地计算得到的所述特性变化率、以及根据未施加直流电压时所述无源电路元件的特性而在施加直流电压时流过所述无源电路元件的未施加时电流，产生差分电流，该差分电流是根据施加直流电压时所述无源电路元件的特性而在施加直流电压时流过所述无源电路元件的施加时电流与所述未施加时电流的差分，

所述特性变化率是施加直流电压时的所述无源电路元件的电路常数与未施加直流电压时的所述无源电路元件的电路常数之比。

3.如权利要求1或2所述的电容器的仿真方法，其特征在于，

在将所述差分电流设为ΔI、所述未施加时电流设为I₀、所述近似函数设为以参考的电压x作为变量的函数exp(f(x))的情况下，所述差分电流以下述数学式的函数形态来给出，即：

ΔI＝I₀×[exp(f(x))-1]

其中，在参考的电压x的值为零时，近似函数exp(f(x))的值变为1，在参考的电压x的值不为零时，近似函数exp(f(x))的值变得比1大。

4.如权利要求1或2所述的电容器的仿真方法，其特征在于，

所述近似函数由不包含奇数次幂的乘项的多项式形式的偶函数来给出。

5.如权利要求1或2所述的电容器的仿真方法，其特征在于，

参考所述等效电路的两端产生的瞬时电压进行所述差分电流的运算，所述未施加时电流以所述无源电路元件的输入端或输出端为参考。

6.如权利要求1或2所述的电容器的仿真方法，其特征在于，

与所述控制电流源并联连接的所述无源电路元件是电容元件单体、或者是电容元件与电阻元件的并联电路、或者是电容元件、电阻元件及感应元件的并联电路。

7.如权利要求1或2所述的电容器的仿真方法，其特征在于，

多个所述控制电流源与所述无源电路元件的并联电路串联连接。

8.如权利要求1或2所述的电容器的仿真方法，其特征在于，

所述等效电路构成为包含有特性不会因直流电压的施加而变化的所述无源电路元件。