本文具体的介绍了在LTspice原理图中增加电压操控开关的过程。文中列举了几个示例,侧重说明晰电压操控开关在瞬态仿真中的运用。
电压操控开关是LTspice的根本电路元件,能够以简练的方法在电路中完结开路或短路行为,并支撑在仿真过程中动态切换。完善原理图后,规划人员终究在大多数情况下要选用更准确的FET或开关模型,但在规划初期,较简略的开关元件无疑是更抱负的挑选。
本文假定读者对LTspice的根本操作有必定了解。如果您没有了解LTspice的运用方法,请先参看入门指南和LTspice基础知识视频系列。
翻开需求增加开关的原理图。或许挑选File(文件)→New Schematic(新建原理图),创立一个新的原理图。
挑选Edit(修改)→Component(元件,或按快捷键P),然后从元件库中挑选sw(开关)。运用Rotate(旋转,CTRL+R)和Mirror(镜像,CTRL+E)指令能够微调开关符号的方向。单击Place(放置),再单击原理图以放置新的开关。参见图1。
挑选Edit→SPICE指令(或按快捷键“.”),为开关增加模型指令。输入以下示例代码:
其间,MYSW是分配给该模型指令的称号,SW()表明这是一个开关模型,运用默许参数值(图2)。单击OK(确认),然后单击原理图以放置.model指令。要检查关于开关模型指令的LTspice协助主题,请挑选Help(协助)→LTspice Help(LTspice协助),并查找Voltage Controlled Switch(电压操控开关),查阅相关的SW()模型指令。
将.model指令增加到原理图后,请右键单击开关值(放置开关时默许为SW),保证新的开关符号正确链接到模型。将SW更改为MYSW,以将此开关正确链接到新创立的MYSW模型。参见图3。
增加一个电压源来操控新开关的开/关状况。要增加电压源,请挑选Edit(修改)→Component(元件),从对话框中挑选一个电压元件,然后单击Place(放置)或按快捷键V。单击原理图以放置电压源。
电压操控开关的默许阈值参数为0 V,因而该示例三角波将以50%的占空比接通和关断此默许开关模型。
运用此处供给的简略示例进行试验,或许挑选File(文件)→Open Examples(翻开示例)→Educational(教育)→Vswitch.asc。参见图5。
为了简化图表成果并展现改动Vh和Vt值的影响,请右键单击值3.3并将该值更改为1,从而将V2电压更改为1。
挑选Simulate(仿真)→Run(运转)以运转仿线 V后得到的仿真成果。
为探究开关在Vh改动时的行为,咱们咱们能够对Vswitch.asc示例进行一些更改。
右键单击.model指令,将Vh值更改为Vh = 0,然后从头运转仿真。请注意,此开关表现出抱负的开关行为,在Vt值处瞬间完结彻底导通与彻底关断的状况切换。本例中的Vt为0.5 V。参见图7。
此外,咱们还能够制作开关行为与输入电压的联系图。删去V(in)迹线,然后右键单击x轴,将x轴从时刻更改为V(in)。参见图8和图9。
Vh为正值时,开关将表现出滞回特性。在Vswitch.asc示例中,将Vh更改为0.2 V,以展现相应的滞回效应。参见图10。
Vh为负值时,开关在导通与关断状况之间的切换将变得更滑润(过渡区域由负Vh值设置)。请注意,负Vh仅会让开关滑润过渡,而不会形成任何滞回。参见图11。
第二个比如的创意来源于此处发布的电学试验室项目。凭借抱负运算放大器和开关模型,咱们咱们能够模仿该电路的简略版别。该示例原理图名为Variable_Gain_Amplifier_Example.asc,您点击此处下载。
调查经过R3的电流途径在开路和短路之间循环改变时,放大器电路的增益怎么改变。参见图12。
如果您规划的电路需求更靠近实践的器材来代替抱负化的电压操控开关,那么LTspice元件库为您供给了更多模型挑选,包含晶体管、ADI开关和多路复用器。
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