Zastosowanie koncepcji homotopii do analizy DC układów tranzystorowych z uwzględnieniem zjawiska samonagrzewania

• Autorzy: Tadeusiewicz M. , Hałgas S.

Warianty tytułu

EN

DC analysis of transistor circuits with the thermal constraint using the homotopy approach

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. 7 ; 02-04.06.2006 ; Darłówko Wschodnie, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy analizy układów tranzystorowych o pojedynczym rozwiązaniu DC (punkcie pracy) z uwzględnieniem zjawiska samonagrzewania chipu. Zaproponowano algorytm, którego kluczowym ogniwem jest bardzo efektywna metoda wyznaczania punktu pracy w ustalonej temperaturze, wykorzystując koncepcję homotopii. Zjawisko samonagrzewania jest uwzględnione przy wykorzystaniu elektrycznego analogu termicznego zachowania chipu. Ponadto wprowadzono modyfikację algorytmu umożliwiając skuteczne wyznaczanie charakterystyk termicznych w zależności od temperatury otoczenia. Przytoczono przykład liczbowy ilustrujący proponowane podejście.

EN

This paper is devoted to the analysis of diode-transistor circuits having a unique operating point (DC solution) and offers an algorithm for finding the solution considering the thermal behavior of the chip. The crucial point of the algorithm is a very efficient method for finding the DC solution without thermal constraint based on the homotopy concept. It also exploits a known idea of electrical analog of the chip thermal behavior. Furthermore an algorithm for tracing the characteristic expressing the solution in terms of the ambient temperature, allowing for the thermal behavior of the chip, is developed. A numerical example illustrates all the questions discussed in this paper.

Słowa kluczowe

PL

analiza DC; homotopia; samonagrzewanie; układy tranzystorowe

EN

DC analysis; homotopy; chip thermal behavior; transistor circuits

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 11
• Strony: 140--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Tadeusiewicz M.

autor

Hałgas S.

• Politechnika Łódzka, Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki

Bibliografia

• [1] Ortega J. M., Rheinboldt W. C: Iterative solution of nonlinear equation in several variables. Academic Press, New York-London, 1970.
• [2] Chua L. O., Lin P. M.: Computer aided analysis of electronic circuits. Algorithm and computational techniques. Prentice-Hall, 1975.
• [3] Chua L. O., Wang N. N.: A new approach to overcome the overflow problem in computer aided analysis of nonlinear resistive circuits. Int. Journal of Cir. Theor. Appl., vol. 3, pp. 261-284, 1975.
• [4] Chua L. O., Desoer C. A., Kuh E. S.: Linear and nonlinear circuits. McGraw-Hill Book Company, 1991.
• [5] Tadeusiewicz M., Hałgas S.: Komputerowe metody analizy układów analogowych. Teoria i zastosowania. WNT, Warszawa 2008.
• [6] Tadeusiewicz M.: DC analysis of circuits with idealized diodes considering reverse bias breakdown phenomenon. IEEE Trans. on Cir. and Syst.-I, vol. 44, pp. 312-326, 1997.
• [7] Tadeusiewicz M., Hałgas S.: Computing multivalued input-output characteristics in the circuits containing bipolar transistors. IEEE Trans. Cir. Syst.-I: Regular Papers, vol. 51, pp. 1859-1867, 2004.
• [8] Tadeusiewicz M., Hałgas S.: Finding operating points of the diode-transistor circuits via homotopy approach. 8th Int. Workshop "Computational Problems of Electrical Engineering", Przegląd Elektrotechniczny - Konferencje, ss. 69-72, 2007.
• [9] Quarles T. L, Newton A. R., Pederson D. O., Sangiovanni-Vincentelli A.: SPICE-3. Version 3F5 User's Manual. Berkeley, CA: Dep. of EECS, Univ. California, 1994.
• [10] Kielkowski R. M.: Inside SPICE. McGraw-Hill, 1998.
• [11] Garcia C. B., Zangwill W. I.: Pathways to solutions, fixed points, and equilibria. Prentice-Hill, Inc. Englewood Cliffs, N. J, 1981.
• [12] http://mathworld.wolfram.com/PadeApproximant.html
• [13] Gray P. R., Meyer R. G.: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. J. Wiley & Sons, Inc., 1993.
• [14] Janke W.: Thermal effects in semiconductor devices and circuits, (in Polish) WNT, Warsaw 1992.
• [15] Package thermal characteristics. Actel, Application Note, February 2005.
• [16] Benson J.: Thermal characterization of packaged semiconductor devices. Intersil, Technical Brief 379, December 2002.