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LTspice:使用.MEAS和 .用于計算效率的STEP命令

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:Gabino Alonso ? 2023-01-04 11:38 ? 次閱讀
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預測應用效率對于評估開關模式電源的設計權衡至關重要。兩個有用的工具,.step和.meas命令,可用于計算和繪制負載電流范圍內的效率。

要評估效率,請分別將輸入和輸出電壓網清楚地標記為IN和OUT。按 F4 放置網絡名稱。如下圖所示,用獨立的電流源替換電阻負載,并使用全局變量 {Iload} 定義該值。按 F2 并在搜索框中鍵入 load2 以選擇并放置組件。通過右鍵單擊符號并輸入變量 {Iload} 來編輯組件值。記下輸入電壓源 (V1) 和負載電流源 (I1) 的名稱。

pYYBAGO09MmAa7vwAACt3ZWNmas510.png?la=en&h=300&imgver=1

這。step 命令可用于在單個模擬運行中跨一系列值掃描變量。變量可以是溫度、模型參數、全局參數或在本例中為獨立源。這些步驟可以定義為線性、對數或特定值的列表。

將 .step 命令作為 SPICE 指令插入原理圖,將獨立電流源從輕負載步進到最大電流負載,并定義步進增量。(您可以使用 S 熱鍵添加和放置 SPICE 指令。

在這里,我們使用定義為{Iload}的全局變量,以0.1A的增量將獨立電流源I1從0.2A步進到1.2A。參數指令在 .step 命令中使用,以允許創建此用戶定義的變量。

.step param Iload .2 1.2 .1

當電路在穩定狀態下工作時,計算效率非常重要。為確保這一點,請仿真電路,并在 .step 命令中記下所有條件何時達到穩定狀態,并根據需要延長仿真停止時間。使用此觀察值將“開始保存數據的時間”和“停止時間”設置為包含觀察到的穩態周期內的短持續時間。在下面的 .tran 語句中,我們從 2ms 開始保存數據,并在 2.1ms 處停止。

.tran 0 2.1m 2m 啟動

.meas命令對于測量橫坐標(以及橫坐標上的一個點)的范圍很有用。將以下表達式添加為 SPICE 指令,以計算平均輸入功率 (Pin)、平均輸出功率 (Pout) 和效率 (Eff)。請注意,輸入電壓源V1的電流方向約定已進入器件,因此引腳計算中的負號。為清楚起見,最后一個表達式使用 param 指令計算效率。運行模擬。

.meas Pin AVG -V(IN)*I(V1) .meas Pout AVG V(OUT)*I(I1)

.meas Eff param Pout/Pin

模擬完成后,右鍵單擊其中一個窗口,選擇視圖并選擇 Spice 錯誤日志(或使用 Ctrl+L 熱鍵)。Spice 錯誤日志包含 .meas 語句的數據點,以包含效率計算。

poYBAGO09MuALWzHAABQdjb4qEc770.png?la=en&h=300&imgver=1

LTspice的一個巧妙功能是能夠在橫坐標(Iload)上繪制階梯式.mesas數據。若要繪制數據,請右鍵單擊錯誤日志并選擇“繪制”步驟的 .meas 數據,右鍵單擊空白屏幕以選擇“添加跟蹤”(或使用 Ctrl+A),然后選擇 Eff。這將顯示步進負載電流下的效率計算。

pYYBAGO09MyAQM1GAABBaGqzfhA928.png?la=en&h=300&imgver=1

當然,計算效率只是一個例子。這。MEAS 和 .STEP命令可以以無數其他方式組合,以表征您的模擬電路設計。

審核編輯:郭婷

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