spiceを活用したntc(negative temperature coefficient)のデバイスモデリング

20
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Page 1: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

SPICE を活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

2015 年 4 月 7 日ビー・テクノロジーhttp://www.beetech.info/

PSpice 編    LTspice 編

1

NTC サーミスタは温度の上昇に対して抵抗が減少するサーミスタです。

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Page 2: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

サーミスタサーミスタ

NTC

PTCパワーサーミスタ

About NTC

B 定数を使用した関数のみで表現する簡易モデリング

0

1 1

25

BT TR R e

2Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 3: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

R 1 _ N TC{R 2 5 * e x p (B * (1 / T-1 / T0 ))}

V 10 V d c

0

デフォルト (PSpice)

3Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 4: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

事例 (PSpice)

パラメータ 値R25 10k[ohm]

B 5000

T0 298[K]

T 273[K]

NTC のデータシートから読み取ります。

PARAMETERS:R 2 5 = 1 0 kB = 5 0 0 0T0 = 2 9 8T = 2 7 3

R 1 _ N TC 1{R 2 5 * e x p (B * (1 / T-1 / T0 ))}

4Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 5: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

評価回路図 (PSpice)

V 11 V d c

0

PARAMETERS:R 2 5 = 1 0 kB = 5 0 0 0T0 = 2 9 8T = 2 7 3

R 1 _ N TC 1{R 2 5 * e x p (B * (1 / T-1 / T0 ))}

V

5Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 6: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション設定 (PSpice)

6

温度解析ではなく、グローバルパラメータTで解析するCopyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 7: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション結果 (PSpice)

X 軸は [K] 表示7Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 8: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション結果 (PSpice)

軸変換にて、 [K] を [ ]℃ で表示する⇒ T-273

8Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 9: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション結果 (Y 軸は線形表示 ) (PSpice)

X 軸は [ ]℃ 表示 9Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 10: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

X 軸は [ ]℃ 表示 10Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

シミュレーション結果 (Y 軸は対数表示 ) (PSpice)

Page 11: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

11Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

PSpiceModel     LTspice Model

Page 12: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

事例 (PSpice)

パラメータ 値R25 10k[ohm]

B 5000

T0 298[K]

T 273[K]

NTC のデータシートから読み取ります。

12Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 13: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

NTC の SPICE モデルとシミュレーション(LTspice)

13Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 14: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション結果 (LTspice)

X 軸は [K] 表示14Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 15: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション結果 (LTspice)

軸変換にて、 [K] を [ ]℃ で表示する⇒ temperature-273

15Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 16: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

シミュレーション結果 (Y 軸は線形表示 ) (LTspice)

X 軸は [ ]℃ 表示 16Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

Page 17: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

X 軸は [ ]℃ 表示 17Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

シミュレーション結果 (Y 軸は対数表示 ) (LTspice)

Page 18: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

X 軸は [ ]℃ 表示 18Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

評価回路図 (Y 軸は線形表示 ) (LTspice)

B 定数を変化させたパラメトリック解析シミュレーション結果

Page 19: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

X 軸は [ ]℃ 表示 19Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

シミュレーション結果 (Y 軸は線形表示 ) (LTspice)

B 定数を変化させたパラメトリック解析シミュレーション結果

B=5000

B=4000

B=2000B=3000

Page 20: SPICEを活用したNTC(Negative Temperature Coefficient)のデバイスモデリング

20Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015

LTspice シミュレーションデータ

NTC シミュレーションNTC の B 定数を対象としたパラメトリックシミュレーション