活学活用 LTspice 进行电路设计 — 命令篇(2): 使用 .step 命令执行参数化分析
在《活学活用 LTspice 进行电路设计 — 命令篇(1):交流分析点命令(.ac)》一文中,我们介绍了电路分析中常用的交流分析(.ac 命令)。本文为命令篇的第二部分,将继续介绍用于参数化分析的 .step 命令。
.step 命令
参数化分析是指在改变各种参数(条件和数值)的同时进行重复仿真和分析。使用 .step 命令,可以在进行各种分析时执行参数化分析。.step 命令最多允许同时设置 3 个参数进行分析。
.step 命令有多种语法格式,在 LTspice 帮助文件中有描述。
(1).step oct v1 x y z
对电压源 V1 进行仿真,从 x 点到 y 点,每隔 z 个点进行一次仿真,每隔一个八度。
(2).step I1 x y z
对电流源 I1 从 x 到 y,以 z 为步长进行仿真。
(3).step param RLOAD LIST A B C
将全局参数 Rload 依次设置为 A、B、C,进行 3 次仿真。
(4).step NPN 2N2222 (VAF) x y z
将 NPN 型晶体管 2N2222 的 VAF 参数从 x 到 y,以 z 为步长进行变化仿真。
(5).step temp X Y Z
将温度从 X ℃ 到 Y ℃,以 Z ℃ 为步长进行变化仿真。
参数化分析方法
读取参考电路
接下来介绍如何使用 .step 命令进行参数化分析的设置。
首先,读取基准电路。我们将使用带有软启动功能的 LDO 产品——ADI ADP7105 JIG 电路。JIG 电路的读取方式请参考《活学活用 LTspice 进行电路设计 — 简单五步绘制正确电路图》。读取 ADP7105 JIG 电路并检查输出电压的结果如下图(图1)所示:
现在用这个 JIG 电路文件来检查 ADP7105 所支持的软启动功能。软启动功能允许根据连接到 SS 引脚的电容来控制电源电压的上升时间。使用 .step 命令,可以清晰地观察到上升时间的变化。
.step 命令用于选择 Spice 指令,其写法为「.step param x list 0n 2.7n 6.8n 10n」。其中 x 的值需设置为连接至 SS 引脚的电容器 C2 的电容值,请在电容数值处右键点击并设置为 { x }。
由于电容容量设置为 10nF,导致上升时间会超过 10 毫秒,因此需要将瞬态分析的仿真时间从 6 毫秒改为 15 毫秒,然后运行仿真。
仿真结果如下图(图3)所示。可以确认,得到的上升时间与数据手册中记载的数值基本吻合。
通过使用 LTspice 的 .step 命令进行参数化分析,可以提前看到由于电路常数等差异导致的特性变化。这个功能非常实用,可以帮助我们通过仿真为实际设备参数设定提供参考依据,具有极高的实用价值。
总结
本文介绍了 LTspice 中用于参数化分析的 .step 命令,并通过 ADI ADP7105 的软启动功能实例,说明了其使用方法。欲了解更多技术细节和 LTspice 相关操作,请与骏龙科技当地的办事处联系或点击下方「联系我们」,提交您的需求,骏龙科技公司愿意为您提供更详细的技术解答。
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