[发明专利]将趋肤效应等效电路模型嵌入电路仿真器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路仿真领域，更具体地说，本发明涉及一种将趋肤效应等效电路模型嵌入电路仿真器的方法。

背景技术

当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导线内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应(skin effect)。

由此，在对电路进行仿真时，希望的是，能够将电路中的导体中的趋肤效应考虑进行，以得到更精确的仿真结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够将趋肤效应等效电路模型嵌入电路仿真器的方法。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种将趋肤效应等效电路模型嵌入电路仿真器的方法，包括：

初始步骤：建立电路中导体的趋肤效应等效电路模型以及模型计算公式；

第一步骤：在电路仿真器中计算导体的直流电阻以及导体的低频电感；

第二步骤：根据电路的实际应用确定最大频率；

第三步骤：在电路仿真器中计算电阻系数α_R和电感系数α_L；

第四步骤：在电路仿真器中计算第一比例系数RR；

第五步骤：在电路仿真器中计算第二比例系数LL；

第六步骤：在电路仿真器中计算三个电感以及四个电阻的数值。

优选地，趋肤效应等效电路模型包括：依次串联的三个电感L1、L2和L3以及布置在所述三个电感器之间的四个电阻R1、R2、R3和R4，其中四个电阻的一端连接在一起，并且四个电阻的另一端分别连接在三个电感两侧；电感L1、L2和L3以及电阻R1、R2、R3和R4满足：

R_i/R_i+1＝RR，i＝1，2，3  (1)

L_i/L_i+1＝LL，i＝1，2  (2)

R₁＝α_R·R_dc  (3)

L₁＝L_if/α_L  (4)

(RR)³+(RR)²+RR+(1-α_R)＝0  (5)