Hallo,
ich habe hier ein PSPICE-Modell, welches offenbar aus einem
Dioden-Modell 1N4148 und einem Widerstand R1 aufgebaut ist, welche beide
zwischen den Knotenpunkten (1) und (2) liegen.
Wenn ich die Syntax richtig verstehe, dann wird das Diodenmodel 1N4148
durch zusätzliche Parameter ergänzt, das scheinen die ganzen "+...Werte"
zu sein,
soweit richtig?
Nun frage ich mich, ob das Modell der Diode einer Temperaturabhängigkeit
unterliegt oder nicht...
Die Liste der zusätzlichen Parameter umfasst die Werte: TBV1, TBV2,
TIKF, TRS1 und TRS2 NICHT.
Ist aber das Grundmodell der Diode trotzdem Temperaturabhängig, oder
muss ich einen dieser zusätzlichen Werte eintragen, bevor ich eine
Temperaturabhängigkeit beobachten können werde?
Wie würde ein Modell einer Diode mit Temperaturabhängigkeit aussehen?
*Simulator: PSPICE
*
*******************************************
*#
.SUBCKT 1N4148 1 2
*
* The resistor R1 does not reflect
* a physical device. Instead it
* improves modeling in the reverse
* mode of operation.
*
R1 1 2 5.827E+9
D1 1 2 1N4148
*
.MODEL 1N4148 D
+ IS = 4.352E-9
+ N = 1.906
+ BV = 110
+ IBV = 0.0001
+ RS = 0.6458
+ CJO = 7.048E-13
+ VJ = 0.869
+ M = 0.03
+ FC = 0.5
+ TT = 3.48E-9
.ENDS
*
Simulant schrieb:> Wenn ich die Syntax richtig verstehe, dann wird das Diodenmodel 1N4148> durch zusätzliche Parameter ergänzt, das scheinen die ganzen "+...Werte"> zu sein,> soweit richtig?
Nein. Die angegebenen Parameter ersetzen die Default-Werte im Modell, um
die Eigenschaften genau dieser Diode abzubilden.
Simulant schrieb:> Nun frage ich mich, ob das Modell der Diode einer Temperaturabhängigkeit> unterliegt oder nicht...
usw...
Warum simulierst du es nicht einfach? Hätte nur ein zehntel der Zeit
gegenüber dem Aufschreiben der ganzen Fragen dazu gekostet.
Finde ich kein gutes Vorgehen. Ich möchte die Simulationsmodelle
verstehen, bevor ich sie benutze und möchte anhand der Modelle erkennen,
welche Simulationsergebnisse ich zu erwarten habe und zwar bevor ich
simuliere. Es bringt mir nichts, auf den Knopf zu drücken und zu sehen,
ob es abhängig ist oder nicht, sondern ich möchte beim Anlegen des
Schaltplans schon wissen, ob meine Modelle der beabsichtigten Simulation
gerecht werden oder nicht.
Wie öffne ich denn nun die Default-Werte der Diode 1N4148, damit ich
sehen kann, ob dort eine Temperaturabhängigkeit berücksichtigt wird?
Alles was ich aus der Datei oben entnehme kann, ist dass offenbar die
Default-Temperaturwerte nicht überschrieben sind... Ob es überhaupt
berücksichtigt wird sehe ich bis hierin nicht...
Scheinbar verstehst du die Sache nicht. Es gibt kein Default-Modell der
1N4148, sondern ein Standard-Modell für Dioden. Da sind bestimmte
Parameter-Werte drin. Wenn man eine bestimmte Diode modellieren will,
ersetzt man diese Werte durch die der gewünschten Diode und erhält damit
das gesuchte Modell. Auch die Temperaturabhängigkeit ist von den
gewählten Parametern abhängig. Ob die für die gewünschte Diode stimmt,
zeigt sich am besten durch Versuch und Vergleich mit dem Datenblatt.
Das ist überhaupt das Problem mit den Spice-Modellen. Die Theorie ist
gut und die Modelle auch, nur die Parameter taugen oft nichts und daher
gibt es immer wieder große Abweichungen zwischen Simulation und Praxis.
...nun natürlich verstehe ich die Sache nicht - noch nicht!
Ich bin ja auch erst dabei mich in die Thematik ein zu arbeiten.
Also arbeitet Spice mit dem Standardmodell "D" für Diode und ersetzt
einfach spezielle Parameter, ebenjene, die nach den jeweiligen
"+"-Zeichen ergänzt sind?
Wie aber kann ich nun abklären was im Standard-Modell als Default
hinterlegt ist und hat einer von euch zufällig ein temperaturabhängiges
Diodenmodell, anhand dem ich durch Vergleich weiter komme?
Hier habe ich mal ein passendes Beispiel zu der Problematik.
Im Simulator TINA gibt es verschiedene LED-Modelle, die alle einen
identischen Wert von 3 für den Parameter "XTI/IS temp. exponent" haben.
Damit ergibt die Simulation bei allen LEDs einen positiven
Temperaturkoeffizienten der Flußspannung (grüne Kurve). Tatsächlich sind
aber alle TK negativ. Das ergibt eine böse Überraschung, wenn man den TK
zur Temperaturkompensation verwenden will.
Bei der CQX35 passt ein händisch geänderter Parameter-Wert von 40 ganz
gut zur Realität (rote Kurve, etwa -2mV/K). Bei anderen LEDs muss ein
anderer Wert eingesetzt werden.
Simulant schrieb:> Also arbeitet Spice mit dem Standardmodell "D" für Diode und ersetzt> einfach spezielle Parameter, ebenjene, die nach den jeweiligen> "+"-Zeichen ergänzt sind?
Ja.
> Wie aber kann ich nun abklären was im Standard-Modell als Default> hinterlegt ist
Das steht in der Hilfe zu dem jeweiligen Simulator bzw. in dem Modell
der "Diode", also keiner speziellen, sondern der Standard-Diode. Oder in
entsprechenden Quellen wie hier:
http://ecee.colorado.edu/~bart/ecen4375/psphelp.htm
In dem 1N4148-Modell sind die Temperaturparameter bereits in den
Default-Werten enthalten die nicht in diesem Modell erwähnt werden.
Der paramter dafür heißt EG. Der steht vermutlich auch in PSPICE bei
1.11
EG=1.11
Wenn du diesen Parametern mit in das Modell nimmst, dann kannst du den
Temperaturkoeffizienten so anpassen, dass er dem Datenblatt oder deiner
Messung entspricht. Das ist besonders bei LED-Modellen sinnvoll da deren
EG-Wert deutlich von 1.11 abweichen.
Die + Zeichen am Zeilenanfang bedeuten, dass diese Zeile eine
Fortsetzung der vorherigen Zeile ist. Damit kann man beliebig lange
SPICE-Zeilen machen.
Hab gerade das Spice Manual überflogen.
Der Parameter "EG" wird dort als "activation energy" beschrieben.
Für Silizium nominal bei 1,11 und für Germanium bei 0,67
Das ist tatsächlich der Parameter für die Temperaturabhängigkeit?
Ja.
Nimm eine 1mA Stromquelle und die Diode.
Dann simulieren mit den Kommandos unten. Damit bekommst du die
Flussspannung für 0°, 20° u.s.w.
Jetzt mal EG auf z.B. 1.5 ändern und nochmals simulieren. Vergleiche die
Änderung der Flussspannung über der Temperatur.
.OP
.TEMP 0 20 40 60 80 100
Simulant schrieb:> Hab gerade das Spice Manual überflogen.> Der Parameter "EG" wird dort als "activation energy" beschrieben.
Ja, Freund Arrhenius lässt grüßen. Shockley hat da sozusagen
abgekupfert.
> Für Silizium nominal bei 1,11 und für Germanium bei 0,67> Das ist tatsächlich der Parameter für die Temperaturabhängigkeit?
Aber sicher doch.
