在上篇《活学活用 LTspice 进行电路设计—用 .meas 命令确认电压最大、最小值》中,我们介绍了如何使用 .meas 命令读取电源 IC 负载变动时的输出电压特定值。本文将介绍 .step 命令用法,在电路图中的参数发生阶段性变化的同时进行重复仿真,以此来进行不同参数情况下的对比分析。
模拟电容器的充电时间
在 CR 电路中将电阻值变化为 10Ω、100Ω、1kΩ 时,使用 “.step” 命令确认电容器的充电时间在时间轴上的波形。如下图 (图1) 所示:
图1 CR 电路
如何使用 .step 命令
第一步:要把电阻元件的参数定义为变量,编辑元件属性 (按住 Ctrl 键的同时右键单击该元件),在 “Value” 栏中输入 “{X}”。如下图 (图2) 所示:
图2 在电阻 “Value” 栏输入 “{X}”
第二步:从 SPICE directive 中添加 .step 命令,此命令会通过线性变化、对数变化或值列表指定参数的逐步变化。这次我们将三个值设置为一个列表,记述为 “.step param X list 10 1001k”,使参数 X 变化为列表中的各个值并运行。如下图 (图3) 所示:
图3 输入“.step” 命令
运行仿真模拟
运行瞬态分析时,会出现如下图 (图4) 所示的三种波形:电阻值为 10Ω 时为红色波形,100Ω 时为蓝色波形,1kΩ 时为绿色波形。像这样操作,通过一次模拟可以得到参数变化后的结果,使电路验证得以有效进行。
图4 充电时间波形模拟结果
用 .step 命令评估电源 IC
在上篇 LTspice 系列文章中介绍了基于 μModule 系列 LTM8065,读取负载变动后输出电压特定值。现在让我们用 .step 命令进一步变更负载电流参数,结合 “.meas” 命令读取输出电压的最小值、最大值。LTM8065 的模拟电路如下图 (图5) 所示:
图5 LTM8065 模拟电路
第一步:打开之前用到的 LTM8065 模拟文件,将负载电流源的最大值设为 {X},具体为:PULSE (0.5 {X} 600u 100u 100u 300u)
第二步:输入 .step 命令:.step param x 1 2.5 0.5
第三步:运行仿真模拟,如下图 (图6) 所示,确认 1~2.5A 每变化 0.5A 的输出电压波动结果。
图6 负载电流最大值步进变更时的负载响应
在电路图上用 “Ctrl” + “L” 打开 Log 文件后,如下图 (图7) 所示,可以看到参数步进变更时的最小值和最大值。通过像这样组合使用 .step 和 .meas 命令,可以有效地模拟电源 IC。
图7 读取参数步进变更时时的最大值和最小值
总结
本文介绍了如何使用 .step 命令模拟电容器的充电时间,以及结合使用 .meas 命令评估电源 IC。除此之外,ADI LTspice 仿真软件还有其它多样的命令和功能,在后续的系列文章也会为大家逐一解析。
审核编辑:汤梓红
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