[發明專利]電容器的等效電路模型的導出方法

有效

• 申請號: 201380018415.5
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN104246777B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 日高青路;櫻木敦
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 宋俊寅

技術領域

本發明涉及一種將電阻元件、電容元件和電感元件作為要素構成的電容器的等效電路模型的導出方法。

背景技術

以往，這種電容器的等效電路模型的導出方法在電子電路設計中的電路模擬時使用。電路模擬中，使用SPICE(以集成電路為重點的仿真程序)等電路模擬程序，電路模擬程序中，也有可以在電子部件制造商的主頁上使用的電路模擬程序。使用者從個人電腦等終端通過互聯網訪問電子部件制造商的主頁，使用電路模擬程序。

以往，作為電容器的等效電路模型的導出方式，例如有專利文獻1披露的方法。此等效電路模型的導出方法中，第1步，輸入電容器所提供的頻率特性，第2步，使用不取決于頻率的電阻(R)、電容(C)、電感(L)，作為時域中可模擬的電路，將RC電路、RL電路和RCL電路中的任一電路作為等效電路模型來形成。然后，第3步中，合成用于判定第2步中形成的等效電路模型的精度的評價函數，第4步中，通過使第3步中合成的評價函數最小化來決定電路常數。

同文獻中，通過上述的結構，導出頻域中表示阻抗的電容器在時域中可模擬的等效電路模型，通過電路模擬，對電容器的頻域或時域中的電氣特性進行預測。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-259482號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

電容器根據其材質不同，靜電容量等特性值會隨著重疊施加的DC(直流)偏壓的變化而變化，其變化是電路模擬中無法忽略的變化。但是，上述以往的專利文獻1所揭示的電容器的等效電路模型的導出方法中，重疊施加DC偏壓時，電容器中所產生的該特性變化未反映于導出的電容器的等效電路模型。

因此，上述以往的電容器的等效電路模型的導出方法中，需要對于向電容器重疊施加的DC偏壓的各值，分別導出等效電路模型。此外，對于DC偏壓的各個值分別導出的各等效電路模型與不施加DC偏壓的零偏壓時的等效電路模型之間的連續性、關聯性并不明確，很難連續地預測施加于電容器的至其額定電壓為止的特性變化。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明是為了解決所述問題而完成的，其特征在于，在將電阻元件、電容元件和電感元件作為要素構成的電容器的等效電路模型的導出方法中，根據施加于電容器的直流電壓而發生變化的所述要素的特性值的變化率基于因電容器材質而引起的電容器的特性變化率，作為無因次系數來表示，將根據施加于所述電容器的直流施加電壓而特性值發生變化的所述元件在未施加直流電壓時的特性值與無因次系數相乘，將所述要素的特性值修正為與施加于電容器的直流施加電壓相對應的值。

根據本結構，通過將根據施加于電容器的直流施加電壓而特性值發生變化的、構成電容器的等效電路模型的電阻元件或者電容元件或者電感元件的要素在未施加直流電壓時的特性值與無因次系數相乘，從而將構成電容器的等效電路模型的要素的特性值修正為與施加于電容器的直流施加電壓相對應的值。因此，無需如以往的電容器的等效電路模型的導出方法那樣對于向電容器重疊施加的直流電壓的各個值分別導出等效電路模型，能夠高精度且簡單地導出具有與重疊施加于電容器的直流電壓相對應的特性的等效電路模型。

此外，本發明的特征在于，等效電路模型將由電阻元件、電容元件和電感元件組成的諧振電路作為電路要素而構成。

電容器在其自諧振頻率或超過自諧振頻率的副諧振頻率附近，其特性會發生變化，但根據本結構，由于等效電路模型作為電路要素具有由電阻元件、電容元件和電容元件組成的諧振電路，因此能夠準確地模擬其特性變化。

此外，本發明的特征在于，等效電路模型由電阻元件、電容元件和電感元素串聯連接所組成的主諧振電路；電阻元件、電容元件和電感元件并聯連接所組成的副諧振電路；電阻元件和電容元件并聯連接所組成的容性電路；電阻元件和電感元件并聯連接所組成的感性電路之中的1個電路構成，或者由其中的多個電路串聯連接而構成。