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LTspice中电容器模型数据的使用方法

本公司产品的SPICE模型数据以Analog Devices公司所制造的LTspice的Component(组件)数据的形式进行分发。 您可通过此页中所描述的方法来使用SPICE模型数据,无需从本公司的官网下载数据。
部分产品开始分发后,体现到LTspice上可能会有延迟。 此种情况下您可从官网下载使用。
模型数据选择步骤
本次以半导体(LTC7800)的样品电路为例来说明步骤。
如采用其他半导体或自制电路,也可以按照同样顺序更换目标电容器来使用。
  1. LTspice数据更新
    请在创建电路之前更新LTspice的Component数据。从菜单栏的"Tools"(工具)中选择"Sync Release"(同步释放)来进行更新。
    旧的Component数据中不包含本公司的模型。
  2. 新创建电路
    本次使用半导体(LTC7800)的样品电路。
    首先,打开新建电路的编辑界面。
    请点击图1中用红圈框起来的部分。
    LTspice电路创建视窗

    图1. LTspice电路创建视窗

  3. 选择样品电路
    图2视窗顶部的组件点击红圈部分。然后可从此图标中选择Component。
    在弹出的视窗中的红色四方形部分,输入本次用于示例的半导体名称"LTC7800"
    如找到符合条件的元件,则系统会在下方列表中自动选择该元件。
    确认"LTC7800"处于被选择状态后,点击"Open this macromodel's example circuit"来读取电路数据。
    样品电路选择视窗

    图2. 样品电路选择视窗

  4. 更换评估对象元件
    更换配置于样品电路上的元件。
    本次将输出平滑用的电容器更换为混合铝电解电容器

    首先在图3中,点击写有STEP1部分的红圈内的剪刀图标,再点击希望删除的元件。
    此处,属于删除对象的元件上会显示"Delete"字样。

    然后点击图3中写有STEP2的部分的红圈内的Component图标。
    删除电路元件

    图3. 删除电路元件和Component(组件)图标

  5. 选择贵弥功产品
    点击上图3中的Component图标,将弹出下面图4中的视窗。
    点击写有[Contrib]字样的项目,然后再点击写有[CHEMI-CON]字样的项目。
    CHEMI-CON产品数据的收录场所1
    CHEMI-CON产品数据的收录场所2

    图4. 产品数据的收录场所

  6. 选择要使用的项目
    如果选择上述图4中的[CHEMI-CON],则会出现[Capacitors]或[Inductors]等选项。
    本次选择[Capacitors]后,再选择收录有表面安装型混合铝电解电容器数据的[Alcap-PolymerHybrid-SMD],即可显示所收录的产品列表。
    各文件夹中所收录的产品分类如表所示。
    产品分类 文件夹名称
    导电性高分子铝电解电容器 贴片型 Alcap-PolymerSolid-SMD
    导电性高分子铝电解电容器 引线型 Alcap-PolymerSolid-THD
    导电性高分子混合型铝电解电容器 贴片型 Alcap-PolymerHybrid-SMD
    导电性高分子混合型铝电解电容器 引线型 Alcap-PolymerHybrid-THD
    铝电解电容器 贴片型 Alcap-SMD
    铝电解电容器 引线型 Alcap-THD
    作为示例,此处选择"HHXC250ARA101MF80G",然后再点击OK按钮。(图5)
    项目料号选择

    图5. 项目料号选择

  7. 配置于电路上
    由于是捆绑"HHXC250ARA101MF80G"的状态,因此需要将其配置于刚才删除的输出平滑用电容器的部分。在图6中点击写有"Click to Insert"处即可完成配置。
    将CHEMI-CON产品配置于电路上

    图6. 元件配置

  8. 运行模拟
    现在可以进行模拟了。点击顶部的"Run"(运行)即可开始模拟。
模拟各种环境温度特性的方法
采用电解液的铝电解电容器,其ESR和静电容量等特性会因环境温度而发生较大变化。
在本公司分发的SPICE模型数据中,我们为采用电解液的产品准备了不同温度下的模型数据。*1
*1 部分项目除外
  1. 温度数据选择视窗
    将鼠标指针放在目标电解电容器上,然后点击鼠标右键。
    图7中用红字显示为STEP1。
    温度数据切换视窗

    图7. 温度数据切换视窗

  2. 选择数据
    在弹出的视窗(图7)中,点击Attribute"Spice Model"一项中的Value部分,即显示可选择的温度数据。(用红字显示为STEP2。)
    ● 工作下限温度
    ● +20℃
    ● 工作上限温度
    产品一般会设定这三个条件。
不同种类铝电解电容器的模拟结果
此处针对混合铝电解电容器和采用电解液的铝电解电容器进行比较。
两种产品的静电容量相同,但是由于ESR值的不同,所输出的纹波电压也会存在较大差异。
电解液类型的模拟结果
图8. 铝电解电容器(采用电解液):EMVY250ARA101MF80G
混合电容器的模拟结果
图9. 混合型铝电解电容器:HHXC250ARA101MF80G
切换温度数据时的模拟结果
接下来是采用电解液的铝电解电容器的温度数据切换结果。
在低温(-55℃)条件下,ESR大幅上升,静电容量则有所减少。由结果可知,输出纹波电压大幅增加。
铝电解电容器(+20℃条件)数据的模拟结果
图10. 铝电解电容器(+20℃条件):EMVY250ARA101MF80G
铝电解电容器(-55℃条件)数据的模拟结果
图11. 铝电解电容器(-55℃条件):EMVY250ARA101MF80G
注意事项
SPICE可使电路进行算术模拟运行,但可能与实际试制存在差异。仅供参考用。
对于由此引发的任何故障,本公司概不负责。

上述内容以外的问题及咨询,联系方式如下。

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