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LTspice:加快模擬速度

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:ADI ? 作者:Gabino Alonso ? 2023-01-08 16:03 ? 次閱讀
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LTspice是從頭開始設(shè)計(jì)的,以產(chǎn)生快速電路仿真,但在某些仿真中存在提高速度的余量。請(qǐng)注意,使用此處描述的方法可能會(huì)在準(zhǔn)確性方面進(jìn)行權(quán)衡。要測(cè)量更改的效果,請(qǐng)查看LTspice錯(cuò)誤日志(Ctrl + L)中的仿真時(shí)間。

縮短電源啟動(dòng)時(shí)間

通過改變軟啟動(dòng)電容器的值來縮短輸出的電壓斜坡,從而縮短開關(guān)模式電源 (SMPS) 仿真所需的時(shí)間。在此之前,請(qǐng)確保您對(duì)電源的啟動(dòng)性能有很好的了解。然后,減小軟啟動(dòng)電容值(使用0.001μF而不是默認(rèn)值0.1μF),以快速斜坡上升至所需的輸出電壓。

注意,軟啟動(dòng)電容不應(yīng)減小到上升輸出允許V的點(diǎn)C/我千引腳斜坡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其標(biāo)稱控制點(diǎn),并進(jìn)一步向下擺動(dòng)以阻止過沖。

延遲對(duì)電源施加負(fù)載

加快SMPS仿真速度的另一種有效技術(shù)是通過電壓控制開關(guān)(SW)延遲負(fù)載施加。通過使用在輸出電壓接近穩(wěn)壓時(shí)(或在已知時(shí)間)打開主負(fù)載的開關(guān),所有SMPS輸出能量在施加負(fù)載之前進(jìn)入大輸出電容充電。啟動(dòng)和主負(fù)載電阻也可以封裝在SW模型語句的Ron和Roff中,而不是使用單獨(dú)的電阻器

pYYBAGO6eN2AJ2JBAABydBZJGNU761.png?la=en&h=300&imgver=1

使用配置有脈沖功能的電流負(fù)載可以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的方法。

poYBAGO6eN-AMY-8AAA9IRDa2_U806.png?la=en&h=300&imgver=1

設(shè)置初始條件

同樣,使用 .ic spice 指令為所選節(jié)點(diǎn)設(shè)置初始條件可能是有效的。例如,指定輸出端的初始電壓,使其在仿真開始時(shí)接近穩(wěn)壓。同樣,您可以指定補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)上的電壓,以消除啟動(dòng)時(shí)的初始下降。

.ic V(out)=11 V(vc)=1

減少瞬態(tài)分析數(shù)據(jù)量

通常,LTspice瞬態(tài)分析在時(shí)間= 0時(shí)開始。您可以編輯 .trans 模擬命令的“開始保存數(shù)據(jù)的時(shí)間”,以延遲保存到稍后感興趣的時(shí)間,從而減少整體模擬時(shí)間。當(dāng)然,這假設(shè)您不需要初始數(shù)據(jù)點(diǎn),這些數(shù)據(jù)點(diǎn)不會(huì)保存。

pYYBAGO6eOCASpLTAABMH8Tg34o756.png?la=en&h=300&imgver=1

或者,如果您只對(duì)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓和設(shè)備電流感興趣,則可以通過使用 .save 指令來限制保存的數(shù)據(jù)量,以僅保存那些特定的節(jié)點(diǎn)電壓和設(shè)備電流。在指令中,添加“對(duì)話框”選項(xiàng)以顯示所有可用的節(jié)點(diǎn)和電流,以便您可以選擇保存其他感興趣的數(shù)據(jù)。

.save V(out) I(L1) V(in) 對(duì)話框

跳過初始工作點(diǎn)解決方案

有時(shí)您會(huì)注意到仿真在“阻尼偽瞬態(tài)分析”中停留了很長(zhǎng)時(shí)間(有關(guān)仿真狀態(tài)信息,請(qǐng)參閱窗口的左下角)。這通常發(fā)生在尋求直流解決方案以找到電路的工作點(diǎn)時(shí)。如果仿真中可以接受,則可以選擇 Esc 跳過查找初始工作點(diǎn)并繼續(xù)仿真。同樣,您也可以通過編輯模擬命令來“跳過初始工作點(diǎn)解決方案”。

poYBAGO6eOKALJ6gAABKqDMQfHI349.png?la=en&h=300&imgver=1

如果您希望保存難以求解的直流工作點(diǎn),則可以使用 .savebias 命令在初始仿真中將首選解保存到文件中,然后在后續(xù)仿真中,使用 .loadbias 命令快速找到直流解,然后再繼續(xù)其余仿真。

在初始模擬中使用 .savebias 指令:

.savebias 文件名.txt內(nèi)部時(shí)間=10m

在后續(xù)仿真中使用了 .loadbias:

.loadbias 文件名.txt

查看波形時(shí)轉(zhuǎn)換為快速訪問格式

為了保持快速仿真速度,LTspice使用壓縮的二進(jìn)制文件格式,允許快速動(dòng)態(tài)附加額外的仿真數(shù)據(jù)。但是,一旦仿真完成,這種格式就不是波形查看的最佳格式。要在仿真完成后加快波形繪制速度,請(qǐng)將文件轉(zhuǎn)換為備用的“快速訪問”格式。在波形窗口中單擊,然后選擇>轉(zhuǎn)換為快速訪問的文件。

審核編輯:郭婷

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