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3rd Party Modelle für LTSpice

Hallo, ich nutze seit kurzem mit wachsender Begeisterung und Faszination das freie Schaltungssimulationsprogramm LTSpice von Linear Technology. Ich stehe nun vor dem Problem, dass Modell einer Suppressordiode (genaue Bezeichung: P6KE200A) in meine Schaltung einzubinden. Dazu habe ich im Internet ein Modell im Format "SPICE3" gefunden (siehe Text).

.SUBCKT p6ke200a 7 1

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  • Model Generated by MODPEX *
*Copyright(c) Symmetry Design Systems*
  • All Rights Reserved *
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  • Contains Proprietary Information *
  • Which is The Property of *
  • SYMMETRY OR ITS LICENSORS *
*Commercial Use or Resale Restricted *
  • by Symmetry License Agreement *
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  • Model generated on Dec 17, 01
  • MODEL FORMAT: SPICE3
  • anode cathode
*node: 7 1
  • Forward Section D1 2 1 MDD1 TEMP=3D25 .MODEL MDD1 D IS=3D1.17809e-12 N=3D1 XTI=3D1 RS=3D0.5
  • CJO=3D1e-11 TT=3D1e-08
  • Leakage Current R 1 2 1.71e+11 MDR .MODEL MDR R TC1=3D0 TC2=3D0
  • Breakdown RZ 2 3 33.5912 D3 4 3 MDD3 TEMP=3D25 .MODEL MDD3 D IS=3D2.5e-15 N=3D0.5 EV1 1 4 6 8 1 IBV 0 6 0.001 RBV 6 0 200000 MDRBV .MODEL MDRBV R TC1=3D0.00108 D4 8 0 MDD3 TEMP=3D25 L 7 2 1e-15 IT 0 8 0.001 .ENDS p6ke200a

Um dieses Modell zu verwenden, habe ich ein eigenes Schaltsymbol definiert mit dem Prefix "X". Als "Value" konnte ich dann den Namen des Bauteils angeben. Dabei hat die Kathode der Diode die Netlist Order 1 und die Anode die Netlist Order 2. Nach dem Start der Simulation bekam ich die Fehlermeldung "Too many Parameters". Darauf habe ich in der ersten Zeile des Modells die Zahlen 7 1 durch 1 2 ersetzt. Die Simulation lief dann durch und brachte auch plausible Ergebnisse. Allerdings werden nun am Ende der Simulation eine Reihe von Fehlermeldungen ausgegeben. Unten ist ein Auszug der Meldungen dargestellt.

Error on line 1238 : r:u2: n003=AB:1=BB n004=AB:2=BB 1.71e+11 u2:mdr Unknown parameter "u2:mdr" Error on line 1245 : r:u2:bv u2:6 0=AB:0=BB 200000 u2:mdrbv Unknown parameter "u2:mdrbv" Error on line 1238 : r:u3: n004=AB:1=BB n005=AB:2=BB 1.71e+11 u3:mdr Unknown parameter "u3:mdr" Error on line 1245 : r:u3:bv u3:6 0=AB:0=BB 200000 u3:mdrbv Unknown parameter "u3:mdrbv" Error on line 1238 : r:u4: n005=AB:1=BB n006=AB:2=BB 1.71e+11 u4:mdr Unknown parameter "u4:mdr" Error on line 1245 : r:u4:bv u4:6 0=AB:0=BB 200000 u4:mdrbv Unknown parameter "u4:mdrbv" Error on line 1238 : r:u5: n006=AB:1=BB 0=AB:2=BB 1.71e+11 u5:mdr Unknown parameter "u5:mdr" Error on line 1245 : r:u5:bv u5:6 0=AB:0=BB 200000 u5:mdrbv Unknown parameter "u5:mdrbv" WARNING: Less than two connections to node U2:7. This node is used by L:U2:. WARNING: Less than two connections to node U3:7. This node is used by L:U3:. WARNING: Less than two connections to node U4:7. This node is used by L:U4:. WARNING: Less than two connections to node U5:7. This node is used by L:U5:. Direct Newton iteration failed to find .op point. (Use ".option noopiter" to skip.)

Ich bin mir nun nicht sicher, ob ich den Ergebnissen trauen kann.

Mir ist im Augenblick die Vorgehensweise zum Einbinden neuer Bauteile nicht klar. Nach meinem Verst=E4ndis m=FCsste es doch eine Zuordnung der Pins vom Schalplansymbol hin zum Modell geben. Ich wei=DF aber leider nicht, wie diese Zuordnung hergestellt werden kann.

Kennt sich jemand bei dieser Fragestellung aus ?

Welche Formate k=F6nnen generell von LTSpice verarbeitet werden ? =20

Vielen Dank

R=2E Bartling

Reply to
ralf_bartling
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----- Original Message ----- From: Newsgroups: de.sci.electronics Sent: Tuesday, November 15, 2005 2:02 PM Subject: 3rd Party Modelle für LTSpice

.SUBCKT p6ke200a 7 1

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  • Model generated on Dec 17, 01
  • MODEL FORMAT: SPICE3
  • anode cathode
*node: 7 1
  • Forward Section D1 2 1 MDD1 TEMP=25 .MODEL MDD1 D IS=1.17809e-12 N=1 XTI=1 RS=0.5
  • CJO=1e-11 TT=1e-08
  • Leakage Current R 1 2 1.71e+11 MDR .MODEL MDR R TC1=0 TC2=0
  • Breakdown RZ 2 3 33.5912 D3 4 3 MDD3 TEMP=25 .MODEL MDD3 D IS=2.5e-15 N=0.5 EV1 1 4 6 8 1 IBV 0 6 0.001 RBV 6 0 200000 MDRBV .MODEL MDRBV R TC1=0.00108 D4 8 0 MDD3 TEMP=25 L 7 2 1e-15 IT 0 8 0.001 .ENDS p6ke200a

Hallo Ralf,

Hier gibt es hier zwei Probleme.

  1. Netlist Order

----------------

  • anode cathode
*node: 7 1
  • .SUBCKT p6ke200a 7 1

Der erste Paramter ist die Anode. Also muß die Anode Netlist order 1 bekommen. Die Kathode bekommt Netlist order 2. Ist ja das zweite Netz in der .subckt Zeile.

Man kann übrigens auch das normal Diodensymbol oder Z-Dioden Symbol verwenden. Da muß man im platzierten Symbol den Prefix auf X ändern. Ctrl+RightMouseClick auf das platzierte Teil. Prefix:D zu Prefix:X ändern. Fertig Jetzt ist dieses Teil ein Subcircuit und benötigt eine .subckt Definition. Zuvor hat es übrigens eine .model Definition benötigt.

  1. SPICE3 PSPICE Die Reihenfolge der Parameter ist bei Widerständen unterschiedlich wenn man PSPICE kompatibel sein will. LTspice ist hier PSPICE kompatibel.

R 1 2 1.71e+11 MDR

->

R 1 2 MDR 1.71e+11

RBV 6 0 200000 MDRBV

->

RBV 6 0 MDRBV 200000

Siehe oben.

Ja

Besonders kompaibel zu PSPICE. SPICE3 geht auch, aber es gibt eben kleine Unterschiede.

Schau mal in deine email. Da ist ein fertiges Beispiel von mir.

Gruß Helmut

Es gibt eine internationale(englisch please) User group.

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Helmut Sennewald

Hallo Helmut, ich m=F6chte mich zun=E4chst sehr f=FCr die schnelle Unterst=FCtzung bedanken. Versuchsschaltungen mit dieser Diode laufen jetzt ohne Problem durch. Es sind haben sich meinerseits nun doch noch zwei Fragen ergeben.

1=2E Bezieht sich die Angabe "7 1" in der ersten Zeile des Modells "=2ESUBCKT p6ke200a 7 1" gar nicht auf die Netlist Order ? Bislang bin ich davon ausgegangen, dass sich diese beiden Zahlen in dem Symbol des Bauteils wiederfinden m=FCssen.

2=2E Ich habe die Diode in einer weiteren Simulationsschaltung eingesetzt. Diese Schaltung beinhaltet neben der Diode auch einen Varistor, dessen Modell ich von der Homepage des Herstellers (Fa. EPCOS) heruntergeladen habe. In Verbindung mit der P6KE200A kommt nun zu einer Fehlermeldung "Timestep too small", seltsamerweise aber nicht an der P6KE200A, sondern am Varistor. Mit einer anderen Suppressordiode (SMBJ188A von Vishay, dass Modell war LTSpice kompatibel) l=E4uft die Simulation durch. Ich glaube, dass meine Simulationsschaltung ein grunds=E4tzliches Problem aufweist, welches mit der SMBJ188A nur nicht zu Tage tritt.

Falls es deine Zeit erlaubt, k=F6nntest du einmal =FCber die Schaltung schauen. (mit der Schaltung m=F6chte ich das Verhalten eines Frequenzumrichterzwischenkreises im Abschaltaugenblick aus einer Kurzschlusssituation simulieren). Ich habe die entsprechenden Dateien per Email versendet.

Nochmals vielen Dank

Ralf

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Ralf Bartling

Hallo Ralf,

Ob da 1, 7 , an, katho oder sonstwas steht ist unwichtig für das Symbol. Der pin im Symbol mit "netlist order" = 1 ist mit dem ersten Netznamen "netz1" in der .subckt Zeile verbunden. Der pin im Symbol mit "netlist order" = 2 ist mit dem zwiten Netznamen "netz2" in der .subckt Zeile verbunden. Netznamen können Zifferen, Buchstaben und einige Sonderzeichen enthalten.

.subckt p6ke200a netz1 netz2

Vier Probleme in deiner Schaltung:

  1. Warum hast du den Punkt "." vor SUBCKT gelöscht. So muß es sein: .SUBCKT LS40K550QP 1 2 PARAMS: TOL=0

  • Typenmodell für LS40K550QP :

  • ---------------------------- SUBCKT LS40K550QP 1 2 PARAMS: TOL=0 X1 1 2 SIOV PARAMS: T={1+TOL/100} C=1400pF L=14.0nH B1=3.0332455 B2=0.0239408 B3=-0.0001258 B4=0.0035698 .ENDS
*

  1. Die Schaltung hat Konvergenzprobleme. Sowas gibt es in SPICE immer wieder.

Ich habe gleich mal zur stärksten "Medizin" gegriffen. Das ist der "Alternate Solver". Achtung, sowas kann auch mal deneben gehen.

Control Panel -> SPICE ->

Solver: Alternate Integration method: Gear

Die letze Option war nicht unbedingt notwendig, aber die Simulation war dann deutschlich schneller fertig.

  1. Gaaanz wichtig! Bitte nie Default-Netznamen referenzieren. Wenn man die Schaltung weiter editiert, dann sind die u.U. an einem anderen Netz.

.ic V(N002)=560

Richtig wäre es diesem Netz einen Namen zu geben, z.B. vc1.

.ic V(vc1)=560

  1. Reale Bauteilmodelle verwenden.

Eine 20mH Spule hat mindestens 10pF Parallelkapazität. Mach die mal dazu und vergleiche die Spannung an L1. Rechte Maustaste auf Spule, dann Parallel Capacitance: 10p

Meine neuen Files sind unterwegs.

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

Hallo Helmut, vielen Dank f=FCr deine M=FChe. Die Simulation l=E4uft mit dem neuen Solver nun einwandfrei.

Gibt es eine Art Faustregel, ab der ein Einsatz des "Alternate" Solvers zu empfehlen ist ?

Kann es auch den Fall geben, dass verschiedene Solver in der gleichen Simulation unterschiedliche Ergebnisse liefern ?

Bez=FCglich des Punktes vor der SUBCKT Anweisung habe ich keine =C4nderungen an der Datei vorgenommen. Ich habe sowohl die Originaldatei von EPCOS als auch meine Arbeitsversion auf der Festplatte gepr=FCft. In beiden F=E4llen war der noch Punkt vorhanden. Insofern habe ich keine Erkl=E4rung f=FCr den fehlenden Punkt.

Gru=DF

Ralf

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Ralf Bartling

Hallo Ralf, dann hat sich ja wenigstens meine Mühe gelohnt.

Ich probiere es damit wenn ein paar andere Dinge wie Gmin , max. Timestep, reltol usw nicht helfen. Man kann natürlich auch prinzipiell sofort zum Alternate- solver greifen wenn es der Normale nicht schafft. Der Alternate-solver hat einfach eine höhere numerische Auflösung und kann damit viele Iterationen weiter machen bevor die Auflösung nicht mehr ausreicht.

Man muß zwei Fälle unterscheiden.

  1. Die Schaltung besitzt mehr als einen stabilen Arbeitspunkt. Dann ist es einfach Zufall in welchem Arbeitspunkt man "landet".
  2. Es gibt nur ein Lösung Bei der Lösung von nichtlinearen Gleichungen werden wahrscheinlich beide Solver nicht immer genau mit den gleichen Zahlen das Abbruchkriterium für die Iteration errreichen. Deshalb vermute ich daß kleine Unterschiede im ppm-Bereich möglich sind. Wirklich untersucht habe ich das aber nicht.

Hauptsache es läuft jetzt.

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

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