ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

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LTspiceを活用した トランジスタのスイッチングシミュレーション (1)基本スイッチングシミュレーション (2)配線を考慮したスイッチングシミュレーション (3)トランジスタの動作リサージュ曲線 1 20141030マルツエレック株式会社 Copyright(C) MARUTSU ELEC CO. LTD

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マルツエレックでは回路シミュレーションの受託サービスをご提供します。本スライドは弊社にて開催している回路シミュレーション入門セミナーのテキストです。Ltspiceを活用し、トランジスタのスイッチングシミュレーションを行います。

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Page 1: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

LTspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

(1)基本スイッチングシミュレーション(2)配線を考慮したスイッチングシミュレーション(3)トランジスタの動作リサージュ曲線

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2014年10月30日マルツエレック株式会社

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Page 2: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

(1)基本スイッチングシミュレーション

スイッチング回路図

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IB1=IB2=0.5[A]の設定でVPULSEの設定値を決定しました。

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Page 3: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

Ic-hFE特性

シミュレーション結果

3

VCE電圧波形

ベース電流波形

コレクタ電流波形

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Page 4: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

(2)配線を考慮したスイッチングシミュレーション

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配線を考慮したスイッチング回路図

配線を考慮した等価回路

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Page 5: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

シミュレーション結果

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(2)配線を考慮したスイッチングシミュレーション

ノイズ現象が観察できるVCE電圧波形

ベース電流波形

コレクタ電流波形

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Page 6: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

(2)配線を考慮したスイッチングシミュレーション【容量成分を追加した場合】

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配線を考慮したスイッチング回路図

配線を考慮した等価回路

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Page 7: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

シミュレーション結果

7

ノイズ現象が観察できる

(2)配線を考慮したスイッチングシミュレーション【容量成分を追加した場合】

VCE電圧波形

ベース電流波形

コレクタ電流波形

Copyright(C) MARUTSU ELEC CO. LTD

Page 8: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

(3)トランジスタの動作リサージュ曲線

回路図

8Copyright(C) MARUTSU ELEC CO. LTD

Page 9: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

動作リサージュ曲線シミュレーション結果9

(3)トランジスタの動作リサージュ曲線

過渡解析の後に、timeをV(C)に軸変換を行い表示させる。

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Page 10: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

動作リサージュ曲線シミュレーション結果が安全動作領域に入っているかを検証する

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(3)トランジスタの動作リサージュ曲線

VCE[V]

IC[A

]

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Page 11: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

Appendix A

トランジスタのSPICEモデルトランジスタは、新電元工業製品の「 2SC4054 」を採用した。Gummel-Poonモデルであり、順逆方向特性に再現性のある解析精度の高いSPICEモデルである。

*$* PART NUMBER: 2SC4054* MANUFACTURER: SHINDENGEN* All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004.MODEL Q2SC4054 NPN+ IS=2.4201E-12 BF=92.371 VAF=44.700+ IKF=4.5256 ISE=5.4332E-12 NE=1.2547+ BR=3.2573 VAR=1.8738 IKR=20+ ISC=11.004E-9 NC=1.8738 NK=.65071+ RB=.16891 RC=95.122E-3 CJE=2.2596E-9+ VJE=.53979 MJE=.30943 CJC=321.38E-12+ VJC=.53259 MJC=.4805 TF=21.000E-9+ XTF=10 VTF=10 ITF=1+ TR=427.00E-9*$

11Copyright(C) MARUTSU ELEC CO. LTD

Page 12: Ltspiceを活用したトランジスタのスイッチングシミュレーション

Appendix B

シミュレーションデータの格納先

基本スイッチングシミュレーション配線を考慮したスイッチングシミュレーション配線を考慮したスイッチングシミュレーション(容量成分付加)トランジスタの動作リサージュ曲線

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