考虑到施加交流电压的电容器的静电电容值决定方法及程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及考虑到施加交流电压的电容器的静电电容值决定方法及程序，在结构中包含有电容器的电路中，根据施加于电容器的交流电压值来决定电容器的静电电容值。
【背景技术】
[0002]电容器的静电电容会相对于电容器上所施加的DC电压而变化，但在专利文献I所公开的电容器的等效电路模型中，将该电容器的行为模型化成电流量随着所施加的DC电压来进行增减的电流源，由此来考虑静电电容的变化。即，在相同的等效电路模型中，若将交流电压与DC偏置电压两者的叠加电压施加到电容器等效电路部，则由基准电流生成部参照交流电压从而计算出基准电流。倍率生成部中，参照DC偏置电压，从而计算出将DC偏置电压作为变量的倍率。在电流源电流生成部中，通过参照上述基准电流和倍率，计算出由电流源生成的电流。利用电流源电流生成部生成该计算得到的电流，并使其流过电容器等效电路部的基本电路。因此，流过电容器等效电路部的电流是与实际的电容器的DC偏置特性相对应的电流，通过将该电流与电容器的静电电容相关联，由此该等效电路模型示出与实际测量相接近的DC偏置特性。
现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:国际公开第2012/090602号刊物
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004]使用钛酸钡类强电介质的高介电常数类层叠陶瓷电容器具有下述特征:其静电电容值会随着所施加的直流(DC)电压或交流(AC)电压而发生较大的变化。因此，在包含有这种电容器的电路的设计中，需要假设其电压条件来适当地进行考虑。一般情况下，AC电压特性可表示为弧线(曲线)，表示静电电容值相对于AC电压值的电平变化而发生的变化，但该弧线有时会因AC电压的频率的不同而不同。并且，在同时施加AC电压和DC电压的情况下，AC电压特性会因所施加的DC电压值的电平的不同而不同。
[0005]然而，在上述现有的专利文献I所公开的电容器的静电电容的解析方法中，仅仅考虑到了将所施加的AC电压的电平和频率固定为一定值的状态下的DC电压特性。因此，使用专利文献I所公开的电容器的等效电路模型来解析得到的电容器的静电电容有可能会背离实际使用状态下的静电电容。
解决技术问题所采用的技术手段
[0006]本发明是为了解决上述问题而完成的，因此，构成下述考虑到施加交流电压的电容器的静电电容值决定方法，包括:
第I步骤，在该第I步骤中，预先获取在改变会给电容器的静电电容的交流电压特性带来影响的参数的情况下的电容器的静电电容值变化、与施加于电容器的交流电压值的关系，所述参数是例如施加于电容器的直流电压值或施加于电容器的交流电压的频率等；
第2步骤，在该第2步骤中，将电容器的静电电容的设定值设定为初始值；
第3步骤，在该第3步骤中，在结构中包含有电容器的电路中，使用设定值中所设定的电容器的静电电容值，来计算施加于电容器的交流电压值；
第4步骤，在该第4步骤中，基于第I步骤中预先获取的所述关系，根据第3步骤中计算得到的交流电压值计算电路中的电容器的静电电容值;以及
第5步骤，该第5步骤中，将第4步骤中计算得到的电容器的静电电容值的计算值与设定值进行比较，
在第5步骤中所进行的比较的结果为计算值与设定值间存在差异的情况下，将计算值设定为设定值，并反复进行第3、第4及第5步骤，在第5步骤中所进行的比较的结果为计算值与设定值间没有差异的情况下，将计算值决定为电路中的电容器的静电电容值。
[0007]在本结构的电容器的静电电容值决定方法中，基于预先获取得到的电容器的静电电容值变化和施加交流电压值的关系，根据电路中施加于电容器的交流电压值来计算电容器的静电电容值，并将计算得到的电容器的静电电容值与被设定为设定值的电容器的静电电容值进行比较。然后，在该比较结果为两者间存在差异的情况下，重新将计算值设定为设定值，并反复进行相同的处理。在两者没有差异的情况下，将此时计算得到的静电电容值决定作为电路中的静电电容值。这里，预先获取到的电容器的静电电容值变化与施加交流电压值的关系是在改变会给电容器的静电电容的交流电压特性带来影响的参数的情况下的关系。因此，对于电容器的静电电容值的计算值与设定值间没有差异、从而进行收敛的电容器的静电电容值，其是考虑到了会给电容器的静电电容的交流电压特性带来影响的参数后得到的值。因此，通过将进行考虑的参数设为至少包含实际使用电路时会给电容器的静电电容的交流电压特性带来影响的参数，例如，施加于电容器的直流电压值以及施加于电容器的交流电压的频率，从而使得所能获得的电容器的静电电容值是符合实际使用状态下的静电电容值的精确值。对于电容器的影响所涉及的电路的各部分的电压、电流的特性，也能够符合实际使用状态地精确地进行求取。
[0008]此外，本发明的特征在于:
在第2步骤中，将施加于电容器的交流电压的频率的设定值设定为初始值，
在第5步骤中所进行的比较的结果为计算值与设定值间没有差异的情况下，将计算值决定为频率的设定值下电路中的电容器的静电电容值，然后，在一定范围内改变频率的设定值，并反复进行上述第3、第4及第5步骤。
[0009]根据本结构，对于在一定范围内改变施加于电容器的交流电压的频率的情况下各频率决定电容器的静电电容值。由此，能够获得一定范围内的电容器的静电电容的频率特性。因此，也能够获得一定范围内的电容器的影响所涉及的电路各部分的电压、电流的频率特性。
[0010]此外，本发明构成用于使计算机执行下述步骤的程序，SP:
第I步骤，在该第I步骤中，输入针对电容器的静电电容的设定值的初始值并将其设定为设定值；
第2步骤，在该第2步骤中，在结构中包含有电容器的电路中，使用被设定为设定值的电容器的静电电容值，来计算施加于电容器的交流电压值； 第3步骤，在该第3步骤中，基于存储于存储部的，在改变会给电容器的静电电容的交流电压特性带来影响的参数的情况下的电容器的静电电容值变化、与施加于电容器的交流电压值之间的关系，根据第2步骤中计算得到的交流电压值，来计算出电路中的电容器的静电电容值；
第4步骤，在该第4步骤中，将第3步骤中计算得到的电容器的静电电容值的计算值与设定值进行比较；以及
第5步骤，在第5步骤中，在第4步骤所进行的比较的结果为计算值与设定值间存在差异的情况下，将计算值设定于设定值并反复进行第2、第3及第4步骤，在第4步骤所进行的比较的结果为计算值与设定值间没有差异的情况下，将计算值决定为电路中的电容器的静电电容值。
[0011]根据本结构，能够通过使用计算机的运算来获得符合实际使用状态的精确的电容器的静电电容值。因此，通过使用本程序，能够构成对包含电容器的电路进行模拟的高精度电路模拟器。
[0012]本发明的特征在于，在上述程序中，
在第I步骤中，输入针对施加于电容器的交流电压的频率的设定值的初始值，并设定为频率的设定值，
在第5步骤中计算值与设定值间没有差异的情况下，将计算值决定为频率的设定值下电路中的电容器的静电电容值，然后，在一定范围内改变频率的设定值，并反复进行上述第
2、第3及第4步骤。
[0013]根据本结构，能够通过使用计算机的运算来获得关于电容器的静电电容值的符合实际使用状态的精确的频率特性。因此，通过使用本程序，能够构成可对电容器的频率特性进行高精度地解析的电路模拟器。
发明效果
[0014]根据本发明，如上所述，能够提供一种可获得符合实际使用状态的精确的电容器的静电电容值的考虑到了施加交流电压的电容器的静电电容值决定方法及程序。
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明的实施方式I的电容器的静电电容值决定方法的流程图。
图2是表示本发明的实施方式2的电容器的静电电容值决定方法的流程图。
图3是表示各实施方式中预先获取的电容器的静电电容值变化与施加于电容器的AC电压值的关系的一测定例的曲线图。
图4是表示使用了下述电容器的模拟电路的一个示例的图，该电容器中，电容器的静电电容值变化和施加于电容器的AC电压值具有图3的曲线图所示的关系。
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