将SPICE模型从LTspice转移到QSPICE

将SPICE模型从LTspice转移到QSPICE
2024年11月15日 16:36 电子产品世界

在本文中,我们将介绍将SPICE模型导入QSPICE的过程,并演示使用QSPICE波形查看器的基础知识,包括测量标记。

本文引用地址:

在本系列的第一篇文章中,我们创建并简要分析了LTspice中的LED闪烁电路。在第二篇文章中,我们使用网表复制粘贴和手动原理图输入的组合将电路转移到QSPICE。然而,LTspice电路中的LED(图1)在QSPICE库中不可用。

LTspice图1我们在

中创建的LED闪烁电路

作为一种变通方法,我将LED更换为串联的普通硅二极管和电压电源(VFWD)。生成的示意图如图2所示

QSPICE版本的LED闪烁器电路。

图2基于图1中LTspice示意图的QSPICE LED闪烁电路。注意发光二极管的实施图2基于图1中LTspice示意图的QSPICE LED闪烁电路。注意发光二极管的实施

LTspice LED的正向电压为1.83V。通过相应地调整VFWD的值,我可以方便地近似原始LED模型的电流-电压特性。在这种情况下,“方便”是我想要的,“大概”是我们真正需要的。

我也可以通过从LTspice中导入缺失的模型来解决LED问题。虽然这种方法需要更多的时间和精力,但它可能是您最终在自己的设计中使用的方法。我们将在下一节中逐步完成这个过程。

SPICE模型方法

这个过程的第一步是找到LTspice中使用的组件的SPICE模型描述。在这种情况下,我们使用了零件编号为QTLP690C的二极管。转到LTspice目录中的“lib”文件夹,打开“cmp”文件夹,然后在文本编辑器中打开文件“standard.d”。打开文件后,可以搜索相关的零件编号(图3)。

图3 QTLP690C二极管在“标准.d”文本文件中出现的.mdel声明图3 QTLP690C二极管在“标准.d”文本文件中出现的.mdel声明

将.mdel语句复制到剪贴板中,然后将其粘贴到QSPICE原理图编辑器中。如图4所示,QSPICE会问您是否希望自动将SPICE行为合并到一个示意符号中。点击“是”,放置符号,完成操作。

图4当粘贴到.mdel语句中时,QSPICE会询问您是否自动生成符号图4当粘贴到.mdel语句中时,QSPICE会询问您是否自动生成符号

添加了QTLP690C LED组件后,我们的示意图如图5所示。

图5 我们的QSPICE LED闪烁器电路的新示意图包含了进口SPICE型号图5 我们的QSPICE LED闪烁器电路的新示意图包含了进口SPICE型号

现在来看令人失望的部分:这个示意图不起作用。LED闪烁器是一个精密的电路,并且在SPICE计算的深度中,LTspice和QSPICE电路之间有足够的差异以防止振荡。尽管如此,也不要绝望,因为我们需要做的只是给LED增加一点额外的正向电压。增加的电压在图6中用红色圈出。

我们可以通过向LED添加一些正向电压使新的原理图工作。

图6为了让新的原理图工作,我们需要添加一些正向电压图6为了让新的原理图工作,我们需要添加一些正向电压

总之,SPICE模型方法包括9个步骤:

转到LTspice目录中的“lib”文件夹。

在文本编辑器中打开“标准.d”文件

在文件中找到相关零件编号。

将.mdel语句复制到剪贴板中。

将.mdel语句粘贴到QSPICE原理图编辑器中。

提示“自动生成符号”时,点击“是”

必要时调整。

我们现在有两个版本的LED闪烁器电路准备好让我们进行模拟。

QSPICE中的瞬态模拟和基本曲线分析

图2和图5中的示意图都包括一个.tran语句,其中规定了10秒钟的瞬态模拟。。我们的目标是检查LED的照明行为,所以我们将点击二极管组件来绘制流过它的电流。

图7显示了具有工作二极管的电路(绿色)和具有进口SPICE模型的电路(红色)产生的电流波形。

图7两种版本QSPICE闪烁器电路的LED电流波形图7两种版本QSPICE闪烁器电路的LED电流波形

图8当发光二极管点亮时放大一段时间。

图8当LED点亮时,通过应急电路(绿色轨迹)和SPICE模型电路(红色轨迹)的LED的电流。图8当LED点亮时,通过应急电路(绿色轨迹)和SPICE模型电路(红色轨迹)的LED的电流。

我们来分析一下这些结果。我们将首先使用波形光标来确定LED解决方案电路的脉冲频率。双击ILED1跟踪以激活第一个光标,然后再次双击以激活第二个光标。如图9所示,图下方会出现频率信息。

图9双击轨迹激活光标图9双击轨迹激活光标

从图9中我们可以看出,LED工作电路的脉冲频率为2.55Hz。为了找到导入SPICE模型电路的相同信息,我们简单地重复上面针对ILED2而不是ILED1描述的过程。虽然我在这里选择不再现图形,但后一个电路的脉冲频率是4.1Hz。注意,您可以通过点击红色光标位置矩形来轻松抓取和移动光标。

游标还可以帮助我们比较脉冲宽度,如图10和图11所示。

图10图10

我们正在寻找的信息再次出现在图表下方。解决方案电路的脉冲宽度为4.26 ms…

SPI模型电路的宽度。

图11 SPI模型电路的宽度图11 SPI模型电路的宽度

…对于进口SPICE机型的电路为2.1ms。

正如您可能已经注意到的那样,QSPICE光标接口与LTspice光标接口有很大的不同。为了避免QSPICE出现对话框,LTspice光标窗口已替换为出现在绘图窗口中的光标数据。沿水平和垂直轴显示单个光标位置;与光标位置之间的差异相关的信息被显示在图形的下方。

主要注意事项

虽然两种类型的闪烁器电路的脉冲宽度和振荡频率不同,但差异并不是极端的。这两个版本都对模拟有用,并且都不是错误的——选择QTLP690C只是为了让最初的LTspice模拟开始,并且无论如何物理电路都需要一些试验和错误调整。

尽管如此,这些差异实际上对我们的讨论是有益的。它们将在下一篇文章中引导我们一些关于电气行为的重要见解,这将是本系列的最后一篇文章。我们还将探讨进口SPICE模型版本的LED闪烁器电路的一些操作细节。

本文是针对LTspice用户的QSPICE系列文章的第3部分。以下是本系列文章的完整列表:

LTspice用户QSPICE介绍

将SPICE模型从LTspice转移到QSPICE

使用QSPICE来理解和调整LED闪烁器电路

电路电压
新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注)

创事记

科学探索

科学大家

苹果汇

众测

专题

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 科学探索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品新闻

新浪众测

新酷产品第一时间免费试玩

新浪探索

提供最新的科学家新闻,精彩的震撼图片