將SPICE模型從LTspice轉(zhuǎn)移到QSPICE

在本文中，我們將介紹將SPICE模型導(dǎo)入QSPICE的過(guò)程，并演示使用QSPICE波形查看器的基礎(chǔ)知識(shí)，包括測(cè)量標(biāo)記。

在本系列的第一篇文章中，我們創(chuàng)建并簡(jiǎn)要分析了LTspice中的LED閃爍電路。在第二篇文章中，我們使用網(wǎng)表復(fù)制粘貼和手動(dòng)原理圖輸入的組合將電路轉(zhuǎn)移到QSPICE。然而，LTspice電路中的LED（圖1）在QSPICE庫(kù)中不可用。

圖1我們?cè)?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/LTspice">LTspice中創(chuàng)建的LED閃爍電路

作為一種變通方法，我將LED更換為串聯(lián)的普通硅二極管和電壓電源（VFWD）。生成的示意圖如圖2所示

QSPICE版本的LED閃爍器電路。

圖2基于圖1中LTspice示意圖的QSPICE LED閃爍電路。注意發(fā)光二極管的實(shí)施

LTspice LED的正向電壓為1.83V。通過(guò)相應(yīng)地調(diào)整VFWD的值，我可以方便地近似原始LED模型的電流-電壓特性。在這種情況下，“方便”是我想要的，“大概”是我們真正需要的。

我也可以通過(guò)從LTspice中導(dǎo)入缺失的模型來(lái)解決LED問(wèn)題。雖然這種方法需要更多的時(shí)間和精力，但它可能是您最終在自己的設(shè)計(jì)中使用的方法。我們將在下一節(jié)中逐步完成這個(gè)過(guò)程。

SPICE模型方法

這個(gè)過(guò)程的第一步是找到LTspice中使用的組件的SPICE模型描述。在這種情況下，我們使用了零件編號(hào)為QTLP690C的二極管。轉(zhuǎn)到LTspice目錄中的“l(fā)ib”文件夾，打開“cmp”文件夾，然后在文本編輯器中打開文件“standard.d”。打開文件后，可以搜索相關(guān)的零件編號(hào)（圖3）。

圖3 QTLP690C二極管在“標(biāo)準(zhǔn).d”文本文件中出現(xiàn)的.mdel聲明

將.mdel語(yǔ)句復(fù)制到剪貼板中，然后將其粘貼到QSPICE原理圖編輯器中。如圖4所示，QSPICE會(huì)問(wèn)您是否希望自動(dòng)將SPICE行為合并到一個(gè)示意符號(hào)中。點(diǎn)擊“是”，放置符號(hào)，完成操作。

圖4當(dāng)粘貼到.mdel語(yǔ)句中時(shí)，QSPICE會(huì)詢問(wèn)您是否自動(dòng)生成符號(hào)

添加了QTLP690C LED組件后，我們的示意圖如圖5所示。

圖5 我們的QSPICE LED閃爍器電路的新示意圖包含了進(jìn)口SPICE型號(hào)

現(xiàn)在來(lái)看令人失望的部分：這個(gè)示意圖不起作用。LED閃爍器是一個(gè)精密的電路，并且在SPICE計(jì)算的深度中，LTspice和QSPICE電路之間有足夠的差異以防止振蕩。盡管如此，也不要絕望，因?yàn)槲覀冃枰龅闹皇墙oLED增加一點(diǎn)額外的正向電壓。增加的電壓在圖6中用紅色圈出。

我們可以通過(guò)向LED添加一些正向電壓使新的原理圖工作。

圖6為了讓新的原理圖工作，我們需要添加一些正向電壓

總之，SPICE模型方法包括9個(gè)步驟：

轉(zhuǎn)到LTspice目錄中的“l(fā)ib”文件夾。

在文本編輯器中打開“標(biāo)準(zhǔn).d”文件

在文件中找到相關(guān)零件編號(hào)。

將.mdel語(yǔ)句復(fù)制到剪貼板中。

將.mdel語(yǔ)句粘貼到QSPICE原理圖編輯器中。

提示“自動(dòng)生成符號(hào)”時(shí)，點(diǎn)擊“是”

必要時(shí)調(diào)整。

我們現(xiàn)在有兩個(gè)版本的LED閃爍器電路準(zhǔn)備好讓我們進(jìn)行模擬。

QSPICE中的瞬態(tài)模擬和基本曲線分析

圖2和圖5中的示意圖都包括一個(gè).tran語(yǔ)句，其中規(guī)定了10秒鐘的瞬態(tài)模擬。。我們的目標(biāo)是檢查L(zhǎng)ED的照明行為，所以我們將點(diǎn)擊二極管組件來(lái)繪制流過(guò)它的電流。

圖7顯示了具有工作二極管的電路（綠色）和具有進(jìn)口SPICE模型的電路（紅色）產(chǎn)生的電流波形。

圖7兩種版本QSPICE閃爍器電路的LED電流波形

圖8當(dāng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r放大一段時(shí)間。

圖8當(dāng)LED點(diǎn)亮?xí)r，通過(guò)應(yīng)急電路（綠色軌跡）和SPICE模型電路（紅色軌跡）的LED的電流。

我們來(lái)分析一下這些結(jié)果。我們將首先使用波形光標(biāo)來(lái)確定LED解決方案電路的脈沖頻率。雙擊ILED1跟蹤以激活第一個(gè)光標(biāo)，然后再次雙擊以激活第二個(gè)光標(biāo)。如圖9所示，圖下方會(huì)出現(xiàn)頻率信息。

圖9雙擊軌跡激活光標(biāo)

從圖9中我們可以看出，LED工作電路的脈沖頻率為2.55Hz。為了找到導(dǎo)入SPICE模型電路的相同信息，我們簡(jiǎn)單地重復(fù)上面針對(duì)ILED2而不是ILED1描述的過(guò)程。雖然我在這里選擇不再現(xiàn)圖形，但后一個(gè)電路的脈沖頻率是4.1Hz。注意，您可以通過(guò)點(diǎn)擊紅色光標(biāo)位置矩形來(lái)輕松抓取和移動(dòng)光標(biāo)。

游標(biāo)還可以幫助我們比較脈沖寬度，如圖10和圖11所示。

圖10

我們正在尋找的信息再次出現(xiàn)在圖表下方。解決方案電路的脈沖寬度為4.26 ms…

SPI模型電路的寬度。

圖11 SPI模型電路的寬度

…對(duì)于進(jìn)口SPICE機(jī)型的電路為2.1ms。

正如您可能已經(jīng)注意到的那樣，QSPICE光標(biāo)接口與LTspice光標(biāo)接口有很大的不同。為了避免QSPICE出現(xiàn)對(duì)話框，LTspice光標(biāo)窗口已替換為出現(xiàn)在繪圖窗口中的光標(biāo)數(shù)據(jù)。沿水平和垂直軸顯示單個(gè)光標(biāo)位置；與光標(biāo)位置之間的差異相關(guān)的信息被顯示在圖形的下方。

主要注意事項(xiàng)

雖然兩種類型的閃爍器電路的脈沖寬度和振蕩頻率不同，但差異并不是極端的。這兩個(gè)版本都對(duì)模擬有用，并且都不是錯(cuò)誤的——選擇QTLP690C只是為了讓最初的LTspice模擬開始，并且無(wú)論如何物理電路都需要一些試驗(yàn)和錯(cuò)誤調(diào)整。

盡管如此，這些差異實(shí)際上對(duì)我們的討論是有益的。它們將在下一篇文章中引導(dǎo)我們一些關(guān)于電氣行為的重要見(jiàn)解，這將是本系列的最后一篇文章。我們還將探討進(jìn)口SPICE模型版本的LED閃爍器電路的一些操作細(xì)節(jié)。

本文是針對(duì)LTspice用戶的QSPICE系列文章的第3部分。以下是本系列文章的完整列表：

LTspice用戶QSPICE介紹

將SPICE模型從LTspice轉(zhuǎn)移到QSPICE

使用QSPICE來(lái)理解和調(diào)整LED閃爍器電路