LTspice IV セミナ参加レポート

LTspice IVの無料セミナで書いたとおり、セミナーに参加してきました。
あたらしい発見も多く、面白かったのですが、釈然としない部分も多い内容でした。

東京エレクトロンデバイスのウエブページ上の日程も更新され、2010年も1月-3月にそれぞれ1回ずつ開催されるようなので、今後参加しようとされる方の参考になればと思います。

【日程・時間】
 2010年01月27日(水) 14:00~17:00
 2010年02月24日(水) 14:00~17:00
 2010年03月26日(金) 14:00~17:00
※定員になり次第、締め切らせていただきますので、お早めにお申し込み下さい。


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実習内容以外に関して


会場は、東京エレクトロンデバイス新宿オフィスという所で、とても奇麗なビルの一室でした。
新宿駅はとにかく迷いやすい駅なので、必ず地図を印刷して、時間に余裕を持って向かうのがいいと思います。

受講者は、私を含めて十数名でした。非常に少人数なので、質問は非常にしやすい雰囲気です。定員については、会場の広さを考えると、押し込んだとしても20名ぐらいが上限だと思います。

※定員になり次第、締め切らせていただきますので、お早めにお申し込み下さい。


とのことなので、参加を希望される方は早めの登録を心がけた方がよいかもしれません。また、申し込み欄には会社名と部署名を記入する欄がありますが、学生の参加も問題ないとのことでした。

スイッチングレギュレータIC


内容は大部分がリニアテクノロジのスイッチングレギュレータコントロールICのシミュレーションでした。一般的な回路シミュレータとしてではなく、リニアテクノロジ製電源IC評価ソフトと考えると分かりやすいです。


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fig.1

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fig.2


具体的にやったことは以下のとおりです。

  • 電圧・電流波形の観察
  • 効率・消費電力測定
  • パルス応答
  • FFT


波形の測定やパルス応答、FFTは普通のシミュレーションと同じです。消費電力測定は、LTspiceで素子の発熱を見るで、効率測定はsimさんがLT1172CN8のシミュレーション(2)でやっている内容と同じです。

TIPSは面白かった


知らなかったTIPSを幾つか教えていただきました。以下列挙します。

リニアテクノロジのマクロモデルを回路上で右クリックすると出てくるウインドウから、ネット上のデータシートへ飛べる。

二点間の電位差を表示するときは、測定したい二点間をドラッグすればよい。

グラフウインドウの波形名の上で、「CTRL+クリック」を行うとその波形の表示範囲での平均値・実効値を表示する。

さて、以降は内容的に釈然としなかったことに関してです。

リプル電圧のピークtoピーク


リプル電圧のピークtoピークを測るために、Attached Cursorの説明が終わった辺りで、私の右斜め前に座っていた方が、平均値・実効値だけでなくピークtoピーク値を自動的に計算してくれる方法は無いのかと言う旨の質問をしていました。

講師の方は、無いと答えられていましたが、あります。
GUIからすマートにやる方法ではありませんが、LTspiceで.meas(実効値,積分値など)の方法でいけます。

AC解析の入力信号


AC解析の入力信号として、以下のように設定していましたが意味が分かりません。

  • AC amplitude: 10 V
  • AC Phase: 1 deg


LTspiceのAC解析は小信号モデルを用いたものなので、飽和を考慮しません。一方で、LTspiceのBodeプロットのdB表示は、1Vを基準とした、いわゆるdBVです。
したがって、一般的なBode線図を描く場合は、入力信号の振幅を1Vとすべきです。
位相の1度の方は輪をかけて何の意図があるのか分かりません。

効率測定のアルゴリズム


私は講師の先生と以下の内容の質疑応答をしました。

私「効率計算時の入力と出力をシミュレータはどうやって把握しているのか?」
講師「ノード名で行っている」
私「では、例えばINと言うラベルをVCCに変更したら効率計算はできなくなるのか?」
講師「そうだ」

そのときは、なんとなく納得したのですが、考えてみればノードを1点だけ指定しても電圧と電流の積である電力を定義できません。そこで、実際にノード名のINをVCCに変更してシミュレーションしてみたところ、問題なく効率測定ができました。
推測ですが、投入電力は電圧源からの電力を、出力電力はRloadと言う名前の素子で消費されているものを使って計算しているのではないかと思います。

Steady state detection


効率計算を行う際に、安定状態を検出すると自動的にシミュレーションを停止する機能があります。どういった方法で安定状態を検出しているのかを質問したところ、イマイチよく分からないあいまいな回答が返ってきました。

「何らかのノードの値が、ある一定の振幅以内に収まっているなら安定状態と判断する。その振幅の大きさを変更するためのパラメータは、Control Panelから設定できる。」

何らかのノードとは具体的にどこなのか。それを指定する方法はあるのかと、帰ってからhelpを調べてみると、steadyの項目に以下のようにありました。

Steady state detection is written into the SMPS macromodels. Typically they are written to look for zero error amp output current averaged over a clock cycle.


また、

The fraction of peak current that is considered zero current is specified with the sstol option.


とも。

とはいうものの、肝心のスイッチングレギュレータICのマクロモデルはバイナリファイルで、具体的にエラーアンプの監視をどのように行っているのかは分かりません。つまり、現状では、リニアテクノロジのスイッチングレギュレータIC以外の回路で安定状態検出機能は使えないということでしょうか?

関連エントリ




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