LTspice：使用.MEAS和 .用于計(jì)算效率的STEP命令

預(yù)測應(yīng)用效率對于評(píng)估開關(guān)模式電源的設(shè)計(jì)權(quán)衡至關(guān)重要。兩個(gè)有用的工具，.step和.meas命令，可用于計(jì)算和繪制負(fù)載電流范圍內(nèi)的效率。

要評(píng)估效率，請分別將輸入和輸出電壓網(wǎng)清楚地標(biāo)記為IN和OUT。按 F4 放置網(wǎng)絡(luò)名稱。如下圖所示，用獨(dú)立的電流源替換電阻負(fù)載，并使用全局變量 {Iload} 定義該值。按 F2 并在搜索框中鍵入 load2 以選擇并放置組件。通過右鍵單擊符號(hào)并輸入變量 {Iload} 來編輯組件值。記下輸入電壓源 （V1） 和負(fù)載電流源 （I1） 的名稱。

這。step 命令可用于在單個(gè)模擬運(yùn)行中跨一系列值掃描變量。變量可以是溫度、模型參數(shù)、全局參數(shù)或在本例中為獨(dú)立源。這些步驟可以定義為線性、對數(shù)或特定值的列表。

將 .step 命令作為 SPICE 指令插入原理圖，將獨(dú)立電流源從輕負(fù)載步進(jìn)到最大電流負(fù)載，并定義步進(jìn)增量。（您可以使用 S 熱鍵添加和放置 SPICE 指令。

在這里，我們使用定義為{Iload}的全局變量，以0.1A的增量將獨(dú)立電流源I1從0.2A步進(jìn)到1.2A。參數(shù)指令在 .step 命令中使用，以允許創(chuàng)建此用戶定義的變量。

.step param Iload .2 1.2 .1

當(dāng)電路在穩(wěn)定狀態(tài)下工作時(shí)，計(jì)算效率非常重要。為確保這一點(diǎn)，請仿真電路，并在 .step 命令中記下所有條件何時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并根據(jù)需要延長仿真停止時(shí)間。使用此觀察值將“開始保存數(shù)據(jù)的時(shí)間”和“停止時(shí)間”設(shè)置為包含觀察到的穩(wěn)態(tài)周期內(nèi)的短持續(xù)時(shí)間。在下面的 .tran 語句中，我們從 2ms 開始保存數(shù)據(jù)，并在 2.1ms 處停止。

.tran 0 2.1m 2m 啟動(dòng)

.meas命令對于測量橫坐標(biāo)（以及橫坐標(biāo)上的一個(gè)點(diǎn)）的范圍很有用。將以下表達(dá)式添加為 SPICE 指令，以計(jì)算平均輸入功率 （Pin）、平均輸出功率 （Pout） 和效率 （Eff）。請注意，輸入電壓源V1的電流方向約定已進(jìn)入器件，因此引腳計(jì)算中的負(fù)號(hào)。為清楚起見，最后一個(gè)表達(dá)式使用 param 指令計(jì)算效率。運(yùn)行模擬。

.meas Pin AVG -V（IN）*I（V1） .meas Pout AVG V（OUT）*I（I1）

.meas Eff param Pout/Pin

模擬完成后，右鍵單擊其中一個(gè)窗口，選擇視圖并選擇 Spice 錯(cuò)誤日志（或使用 Ctrl+L 熱鍵）。Spice 錯(cuò)誤日志包含 .meas 語句的數(shù)據(jù)點(diǎn)，以包含效率計(jì)算。

LTspice的一個(gè)巧妙功能是能夠在橫坐標(biāo)（Iload）上繪制階梯式.mesas數(shù)據(jù)。若要繪制數(shù)據(jù)，請右鍵單擊錯(cuò)誤日志并選擇“繪制”步驟的 .meas 數(shù)據(jù)，右鍵單擊空白屏幕以選擇“添加跟蹤”（或使用 Ctrl+A），然后選擇 Eff。這將顯示步進(jìn)負(fù)載電流下的效率計(jì)算。

當(dāng)然，計(jì)算效率只是一個(gè)例子。這。MEAS 和 .STEP命令可以以無數(shù)其他方式組合，以表征您的模擬電路設(shè)計(jì)。

審核編輯：郭婷