谭斌冠

(华南理工大学 电力学院， 广东 广州 510640)

0 引言

1971年加州大学蔡少棠教授根据电路变量关系的完备性提出了忆阻器的概念及定义[1]。忆阻器描述了磁通和电荷的关系，是继电阻、电感、电容之后的第四个基本电路元件[2]。忆阻器的本质特征是当通过正向电流时，其阻值会随着流过的电荷量的增加而变大；当通过反向电流时，其阻值会随着流过的电荷量的减少而减少。忆阻器的符号表示如图1所示。

图1 忆阻器

2008年，HP公司发现了纳米级别的忆阻器实物模型。然而该模型是在严格的实验室条件下制作而成，难以商业化。现有的关于忆阻器的论文大多用忆阻器的数学模型或等效实现电路进行仿真分析。

基于忆阻器的上述特性，本文提出用忆阻器替换截流型过电流保护电路的分压电阻，从而更快速地提高保护电路三极管的基极电压。将通过simulink搭建出忆阻器的等效实现电路模型，然后构造基于忆阻器的截流型过电流保护电路并进行理论分析和仿真验证。

1 基于simulink的忆阻器等效实现电路

通过simulink仿真构建了忆阻器的等效实现电路，如图2所示。其伏安特性曲线如图3所示。

图2 忆阻器的simulink模型

图3 忆阻器的伏安特性曲线

2 基于忆阻器的截流型过电流保护电路

本文所构造的基于忆阻器的截流型过电流保护电路如图4所示。

图4中Q1是调整管，R2是电流采样电阻，它与Q2，R1和忆阻器M共同构成了保护电路。开关S闭合时为提供过电流的条件。其中A点电位为：

UA=I0R2+U0

(1)

B点电位为：