本文的關(guān)鍵要點(diǎn)
繼ROHM Solution Simulator試用 其1:降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的頻率特性仿真之后,我們將會(huì)介紹ROHM Solution Simulator試用其2:瞬態(tài)響應(yīng)特性波形的兩個(gè)仿真案例。在案例中將ROHM提供的Solution Circuit進(jìn)行了一些修改。如果您想快速了解操作方法等,請(qǐng)參考“用戶(hù)操作手冊(cè)(PDF)”。
ROHM Solution Simulator試用
其2:降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)特性波形仿真
與“其1”中介紹的步驟一樣,先進(jìn)入ROHM Solution Simulator頁(yè)面,然后打開(kāi)“ICs Solution Circuit”的“Switching Regulators”,單擊圖1所示的“BD90640EFJ”的“Simulation (Login Required)-Start Up”的“Go”按鈕。
圖1.“BD90640EFJ”的“Simulation (Login Required)-Start Up”的“Go”按鈕
然后,與“其1”中一樣,會(huì)顯示仿真電路,點(diǎn)擊中心附近的Run圖標(biāo)(?),即可進(jìn)入仿真界面(圖2)。
圖2.“BD90640EFJ”的“Simulation (Login Required)-Start Up”仿真界面
該仿真電路基本上與“其1”中的電路相同,該仿真可以監(jiān)測(cè)輸入電壓輸入時(shí)的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓和輸出電壓的啟動(dòng)波形。我們需要修改這個(gè)電路,以進(jìn)行負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)仿真,并確認(rèn)輸出電流和輸出電壓的波形。為此,請(qǐng)進(jìn)行如下修改:
- 1)為了施加瞬態(tài)負(fù)載,需要在輸出節(jié)點(diǎn)添加一個(gè)脈沖電流源(Current Source- Pulsed)組件,并設(shè)置脈沖電流源的條件。
- 2)在輸出節(jié)點(diǎn)添加一個(gè)電流監(jiān)控器(Current Monitor)組件,用于監(jiān)控負(fù)載電流。
- 3)根據(jù)該仿真的需要,更改負(fù)載電阻Rload。
- 4)根據(jù)該仿真的需要,更改仿真時(shí)間。
這些修改是在ROHM提供的Solution Circuit中添加組件或更改電路,但是在ROHM Solution Simulator上,只能更改元器件常數(shù)的參數(shù)。因此,想要進(jìn)行這類(lèi)修改,需要跳轉(zhuǎn)到ROHM Solution Simulator的平臺(tái)“PartQuest”上操作。跳轉(zhuǎn)方法很簡(jiǎn)單,僅需單擊圖2仿真界面右下方紅色框中的“Edit in PartQuest Explore”按鈕即可。跳轉(zhuǎn)后,將顯示如圖③所示的畫(huà)面。在左側(cè)菜單中將會(huì)出現(xiàn)組件選擇選項(xiàng),選擇所需的組件并在畫(huà)面上將其展開(kāi)以修改電路圖。
圖3. 跳轉(zhuǎn)到ROHM Solution Simulator的平臺(tái)“PartQuest”后的畫(huà)面
現(xiàn)在,讓我們進(jìn)行該仿真所需的1)~ 4)項(xiàng)修改。后續(xù)會(huì)另行詳細(xì)介紹其他修改,在這里請(qǐng)暫且按照案例進(jìn)行修改。
在圖3中,已將脈沖電流源(Current Source -Pulsed)和電流監(jiān)控器(Current Monitor)組件從左側(cè)菜單拖拽到電路圖上了。這些組件位于左側(cè)菜單的Generic Components>Analog Electronics中。
圖4是通過(guò)接線(xiàn)使脈沖電流源成為負(fù)載、將電流監(jiān)控器插入輸出線(xiàn)、并將藍(lán)色探頭與紅色輸出電流(電流監(jiān)控器組件)相連接以監(jiān)控輸出電壓的電路圖。請(qǐng)參考下面的1)到 4),更改電路。
圖4. 為執(zhí)行輸出瞬態(tài)響應(yīng)特性仿真而修改的仿真電路示例
1)在電路中添加一個(gè)脈沖電流源。由于需要灌電流,因此將表示電流方向的箭頭反轉(zhuǎn)朝下“↓”。單擊組件即可顯示反轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)功能的圖標(biāo)。當(dāng)光標(biāo)放在現(xiàn)有布線(xiàn)線(xiàn)路上時(shí),光標(biāo)會(huì)變?yōu)椤?”,通過(guò)左鍵單擊按住并移動(dòng)光標(biāo),即可繪制布線(xiàn)。完成添加后,雙擊脈沖電流源并如圖5所示設(shè)置條件。附在數(shù)值后面的“m”表示毫秒,“u”表示微秒。
2)電流監(jiān)控器的插入只需要將其拖拽到要插入的位置即可。將圖標(biāo)的箭頭反轉(zhuǎn)指向左側(cè)“←”。將紅色探頭拖拽到電流監(jiān)控器上時(shí),會(huì)打開(kāi)一個(gè)小窗口,請(qǐng)選擇頂部的“i”(圖6)。
3)如圖7所示更改Rload的值。
4)由于需要更改仿真時(shí)間,所以請(qǐng)單擊畫(huà)面頂部的Run按鈕?左側(cè)的設(shè)置按鈕,并進(jìn)行圖8所示的設(shè)置。
圖5. 添加脈沖電流源并進(jìn)行設(shè)置圖
圖6. 插入電流監(jiān)控器并進(jìn)行設(shè)置
圖7. 更改Rload電阻值
圖8. 更改仿真設(shè)置
圖9. 仿真結(jié)果
這樣就完成了更改和條件設(shè)置?,F(xiàn)在單擊Run按鈕?即可開(kāi)始仿真。如果跳出詢(xún)問(wèn)是否保存的窗口,請(qǐng)暫且單擊“?”。該仿真需要一些時(shí)間,仿真進(jìn)度會(huì)以 “% ”顯示。
仿真完成后,會(huì)顯示圖9所示的結(jié)果。從仿真結(jié)果可以看出,輸入電壓輸入后,輸出上升至5V,啟動(dòng)2ms后,脈沖負(fù)載被施加給Rload的穩(wěn)態(tài)負(fù)載上,1ms后脈沖負(fù)載結(jié)束,恢復(fù)穩(wěn)態(tài)負(fù)載,總共用時(shí)4ms。這與脈沖電流源、Rload和仿真設(shè)置所設(shè)置的條件相匹配。
我們可以觀察到輸出電壓的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)有微小變化,但不容易更清晰地查看,所以我們需要改變仿真結(jié)果圖的顯示范圍??梢酝ㄟ^(guò)右鍵單擊橫軸刻度附近并拖放來(lái)指定要顯示的范圍。同樣,也可以在縱軸上指定輸出電壓范圍(圖10)。這樣,就會(huì)顯示出與圖4中的波形圖類(lèi)似的圖,我們就可以利用它來(lái)確認(rèn)輸出電壓的響應(yīng)情況。右鍵單擊波形圖部分,將會(huì)顯示功能,因此您還可以嘗試各種操作。這個(gè)IC仿真指南(PDF)很有幫助,歡迎參考。
圖10. 更改仿真結(jié)果圖的顯示范圍,使其更易于查看
以上只是一個(gè)旨在嘗試執(zhí)行仿真的案例。后續(xù)我們將會(huì)另行介紹每個(gè)功能和操作方法。
評(píng)論