¿Cómo controlar el tiempo de aumento de la salida del interruptor controlado por voltaje de LTSpice?

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Tengo un circuito de retardo RC como entrada en un interruptor controlado por voltaje en LTSpice. Funciona como quiero, excepto que no puedo descubrir cómo acortar el tiempo de subida de la señal que surge del interruptor una vez que se activa. Esta es la señal "swout" en el siguiente esquema y también se muestra gráficamente. El tiempo de aumento del 10-90% se mide en 1.1 microsegundos. ¿Hay alguna forma de reducirlo mucho, en el orden de unos pocos nanosegundos?

    
pregunta acker9

2 respuestas

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Lo que estás experimentando no es el tiempo de subida del "circuito real", sino las limitaciones del motor de simulación.

El tiempo de subida de la salida swout es teóricamente cero, ya que el interruptor es ideal y no hay ningún elemento reactivo en la línea de salida que pueda introducir un retraso. Lo que mida depende de la resolución de tiempo (el paso de tiempo ) del algoritmo de simulación. Si pones un límite máximo para el paso de tiempo que es mucho menor que 1ns, por ejemplo. 100ps, verás un tiempo de subida más corto.

Cambie, por ejemplo, la directiva de simulación a:

.tran 0 150u 0 100p startup uic

para ver lo que quiero decir.

En otras palabras, tratar de medir el tiempo de subida en ese circuito es inútil y sin sentido porque el circuito modelado es "demasiado ideal" para mostrar un tiempo de subida distinto a cero en su salida.

Si quiere resultados significativos a ese respecto, debe modelar el circuito real con mayor precisión. Por ejemplo, agregue una resistencia de la serie que no sea cero para el interruptor (alrededor de 10 miliohmios para un interruptor mecánico real) y agregue al menos un condensador en paralelo a R2 para modelar la capacitancia parásita que el interruptor impulsará en el mundo real. Entonces verás un tiempo de subida "real".

    
respondido por el Lorenzo Donati
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El comportamiento de conmutación del interruptor (en realidad, sus transiciones de completamente abierto a completamente cerrado) se puede controlar para dar la apariencia de un tiempo de subida / caída, al menos en LTspice.

Si mira en el manual, en el interruptor, verá que hay opciones para establecer una histéresis, junto con una advertencia de que nunca se debe usar una histéresis positiva , mientras que la histéresis negativa hace que Las transiciones siguen el logaritmo de la tensión de control. Dicho esto, al ver su esquema, utiliza un pulso a través de un paso bajo RC (que, por cierto, puede especificarse dentro de la fuente, con Rser y Cpar ), por lo que hay espacio para un montón de tiempo de subida / bajada .

La tarjeta modelo de su interruptor también solo especifica el voltaje de umbral, Vt , sin histéresis, Vh (por defecto es cero), por lo que si agrega esto: Vt=2.5 Vh=-2.5 a su tarjeta modelo, obtendrá su un tiempo de subida muy suave, incluso puede que tenga que reducir la constante de tiempo RC en la fuente de comando.

Si lee más abajo en el manual, verá que hay un cambio level=2 , que hace que las transiciones sean aún más suaves, siguiendo una curva de tanh() , al costo de no alcanzar nunca los valores finales.

Sus opciones, recomendaría el level=1 predeterminado (que no es necesario especificar) con histéresis negativa. Por cierto, no tiene que especificar Vh para el rango de entrada completo, también puede ser Vh=2.5 Vt=-1 , por ejemplo, o Vt=-1m , con el efecto obvio de reducir los tiempos de subida / bajada del interruptor . Tampoco se olvide de Ron y Roff , pero trate de no hacerlos con demasiados órdenes de magnitud diferentes, como Ron=1p Roff=1T , porque eso podría ser problemático para el solucionador. mOhms y GOhms pueden funcionar bien, por ejemplo.

    
respondido por el a concerned citizen

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