PSpice16.5教程:元器件模型参数详解

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"本教程主要介绍了PSpice 16.5 AD中常见的电子元器件模型参数,包括二极管、三极管、场效应管、电阻、电容、电感以及压控开关和流控开关的参数设置。通过学习,用户能够理解并掌握如何编辑和创建这些元器件的模型,以及如何设定温度系数、电压系数等特性。" 在电子电路仿真软件PSpice 16.5 AD中,理解和设置元器件模型参数是至关重要的。下面将详细解释这些元器件的主要模型参数: 1. **二极管模型参数**: - **IS**: 反向饱和电流,描述二极管未导通时的漏电流。 - **N**: 亚阈值指数,影响二极管导通时的斜率。 - **RS**: 正向接触电阻,影响二极管正向导通时的电压降。 - **CJO**: 集成势垒电容,描述二极管反向偏置时的电容。 - **M**: 器件几何因子,影响CJO的大小。 - **VJ**: 势垒高度,决定二极管的反向击穿电压。 - **ISR**: 反向饱和漏电流系数。 - **NR**: 反向饱和漏电流指数。 - **BV**: 最大反向击穿电压。 - **IBV**: 最大二极管注入电流。 - **TT**: 二极管的过渡时间,影响瞬态响应。 2. **三极管模型参数**: - 对于双极型晶体管(BJT),参数包括基区、发射区和集电区的特性,如发射极效率、基区电阻、集电结电容等,以及电流增益(β)等。NPN和PNP型三极管的区别主要在于电流流动方向。 3. **场效应管模型参数**: - 场效应管(如MOSFET)的参数包括阈值电压、亚阈值斜率、体电容、栅极电容等,这些参数影响其导通状态和开关性能。 4. **电阻、电容、电感模型参数**: - 电阻可以设置温度系数,以模拟温度变化对电阻值的影响。 - 电容和电感的模型参数可能包括温度相关的电容变化、自谐振频率等。 - 对于电感,可能需要考虑磁芯材料的磁导率和损耗。 5. **压控开关和流控开关**: - 这些元件的参数通常涉及控制电压或电流与开关状态之间的关系。 在实际应用中,根据具体的设计需求和元器件特性,需要调整这些模型参数以确保仿真结果的准确性和可靠性。通过熟悉这些参数,工程师可以更好地模拟真实电路的行为,优化设计并解决可能出现的问题。在编辑模型或创建新的模型时,参考相应的技术文档和数据手册是非常必要的,以确保设置的参数符合实际元器件的物理特性。
2008-12-10 上传
培训目标: 熟悉PSpice的仿真功能,熟练掌握各种仿真参数的设置方法,综合观测并分析仿真结果,熟练输出分析结果,能够综合运用各种仿真对电路进行分析,学会修改模型参数。 原理图的具体绘制方法已经在Capture中讲过了,下面主要讲一下在使用PSpice时绘制原理图应该注意的地方。 1、 新建Project时应选择Analog or Mixed-signal Circuit 2、 调用的器件必须有PSpice模型 首先,调用OrCAD软件本身提供的模型库,这些库文件存储的路径为Capture\Library\pspice,此路径中的所有器件都有提供PSpice模型,可以直接调用。 其次,若使用自己的器件,必须保证*.olb、*.lib两个文件同时存在,而且器件属性中必须包含PSpice Template属性。 3、 原理图中至少必须有一条网络名称为0,即接地。 4、 必须有激励源。 原理图中的端口符号并不具有电源特性,所有的激励源都存储在Source和SourceTM库中。 5、 电源两端不允许短路,不允许仅由电源和电感组成回路,也不允许仅由电源和电容组成的割集。 解决方法:电容并联一个大电阻,电感串联一个小电阻。 6、 最好不要使用负值电阻、电容和电感,因为他们容易引起不收敛。 三、 仿真参数设置 1、 PSpice能够仿真的类型 在OrCAD PSpice中,可以分析的类型有以下8种,每一种分析类型的定义如下: 直流分析:当电路中某一参数(称为自变量)在一定范围内变化时,对自变量的每一个取值,计算电路的直流偏置特性(称为输出变量)。 交流分析:作用是计算电路的交流小信号频率响应特性。 噪声分析:计算电路中各个器件对选定的输出点产生的噪声等效到选定的输入源(独立的电压或电流源)上。即计算输入源上的等效输入噪声。 瞬态分析:在给定输入激励信号作用下,计算电路输出端的瞬态响应。 基本工作点分析:计算电路的直流偏置状态。 蒙托卡诺统计分析:为了模拟实际生产中因元器件值具有一定分散性所引起的电路特性分散性,PSpice提供了蒙托卡诺分析功能。进行蒙托卡诺分析时,首先根据实际情况确定元器件值分布规律,然后多次“重复”进行指定的电路特性分析,每次分析时采用的元器件值是从元器件值分布中随机抽样,这样每次分析时采用的元器件值不会完全相同,而是代表了实际变化情况。完成了多次电路特性分析后,对各次分析结果进行综合统计分析,就可以得到电路特性的分散变化规律。与其他领域一样,这种随机抽样、统计分析的方法一般统称为蒙托卡诺分析(取名于赌城Monte Carlo),简称为MC分析。由于MC分析和最坏情况分析都具有统计特性,因此又称为统计分析。 最坏情况分析:蒙托卡诺统计分析中产生的极限情况即为最坏情况。 参数扫描分析:是在指定参数值的变化情况下,分析相对应的电路特性。 温度分析:分析在特定温度下电路的特性。 您对电路的不同要求,可以通过各种不同类型仿真的相互结合来实现。 2、 建立仿真描述文件 在设置仿真参数之前,必须先建立一个仿真参数描述文件,点击 或PSpice>New simulation profile,系统弹出