Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 1
スパイスモデル解説
株式会社ビー・テクノロジー
http://www.bee-tech.com/
2011年3月29日(火曜日)
トランスモデル編
コンセプトキットの位置付け
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 2
コンセプトキットとは
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 3
製品 価格(円) PSpice版 LTspice版
ユニポーラステッピングモータ制御回路 42,000 2011年4月初旬 2011年4...
デザインキット
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 4
要望が多いインバータ回路方式を中心に20種類の新製品を開発中。
製品 分野
FCC回路 電源回路
RCC回路 電源回路
低損失リニアレギュレー...
トランスのスパイスモデルの種類
巻数モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 5
巻数モデル
TX1
TN33_20_11_2P90
L1_TURNS = 100
L2_TURNS = 100
トランスのスパイスモデルの種類
(1)周波数特性モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 6
コイルの等価回路の考え方(周波数を考慮する)
10
-3
10
0
10
3
10
6
10
9
(H...
トランスのスパイスモデルの種類
(1)周波数特性モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 7
トランスのスパイスモデルの種類
(1)周波数特性モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 8
L1
10uH
1
2
L2
10uH
1
2
K K1
COUPLING = 1
K_Linear
...
トランスのスパイスモデルの種類
(1)周波数特性モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 9
事例:周波数モデル+結合係数
トランスのスパイスモデルの種類
(1)周波数特性モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 10
事例:周波数モデル+結合係数
インピーダンスの測定:Agilent 4294A
直列抵抗成分の測定:...
トランスのスパイスモデルの種類
(2)周波数特性モデル+コアモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 11
トランスのスパイスモデルの種類
(2)周波数特性モデル+コアモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 12
トランスのスパイスモデルの種類
(2)周波数特性モデル+コアモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 13
PSpice Model Editor → MAGNETIC CORE
トランスのスパイスモデルの種類
(2)周波数特性モデル+コアモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 14
トランスのスパイスモデルの種類
実物製作前段階でのスパイス・モデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 15
PSpice ICAP4
Vin=AC220[V]
Vout=AC15[V]
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 16
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 17
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 18
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 19
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 20
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 21
実物製作前段階でのスパイス・モデル
PSpice Magnetic Part Editor
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 22
実物製作前段階でのスパイス・モデル
ICAP4 Magnetic Designer
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 23
実物製作前段階でのスパイス・モデル
ICAP4 Magnetic Designer
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 24
実物製作前段階でのスパイス・モデル
ICAP4 Magnetic Designer
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 25
実物製作前段階でのスパイス・モデル
ICAP4 Magnetic Designer
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 26
*SRC=Untitled;Untitled;Transformers;...
スパイス・モデル
応用
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 27
結合係数を使ったモデリング
センサー関連
■差動トランス
コイル
■ワイヤレス給電のコイル
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 28
Number : PT4
Manufacturer : OXFORD ELECTRICAL PRODUCTS
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 29
C8
41.9823p
Source
A
0
L3
6.3514m
OUT2
IN
L1
6.36421m
Pulse Tr...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 30
C8
41.9823p
R8
38.9312k
C216.3685p
R1
41.8751k
K K1
COUPLING =...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 31
C8
41.9823p
R8
38.9312k
C216.3685p
R1
41.8751k
K K1
COUPLING =...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 32
C8
41.9823p
R8
38.9312k
C216.3685p
R1
41.8751k
K K1
COUPLING =...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 33
1kHzにおける過渡解析
VIN
VOUT1
VOUT1-VOUT2
C7
10u
OUT2
Pulse Transform...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 34
VIN
VOUT1
VOUT1-VOUT2
Ch1-Ch2
Input
IN
R10
100G
L1
6.36421m
C3...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 35
VIN
VOUT1
VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2
Input
R10
100G
C4
17.3536pC216.3...
パルストランスのスパイスモデル
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 36
VIN
VOUT1
VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2
Input
R2 3.42909k
OUT2
C3
44.446...
リーケージ・インピーダンスの測定に関する調査事項
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 37
結果はブログ、デバイスモデリング研究所にて報告していきます。
デバイスモデリング研究所のURLは下記のとお...
Bee Technologies Group
お問合わせ先)
info@bee-tech.com
【本社】
株式会社ビー・テクノロジー
〒105-0012 東京都港区芝大門二丁目2番7号 7セントラルビル4階
代表電話: 03-5401-385...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

トランスのスパイスモデル(PART1)の資料

2,776 views

Published on

トランスのスパイスモデル(PART1)の資料

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,776
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
594
Actions
Shares
0
Downloads
10
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

トランスのスパイスモデル(PART1)の資料

  1. 1. Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 1 スパイスモデル解説 株式会社ビー・テクノロジー http://www.bee-tech.com/ 2011年3月29日(火曜日) トランスモデル編
  2. 2. コンセプトキットの位置付け Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 2
  3. 3. コンセプトキットとは Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 3 製品 価格(円) PSpice版 LTspice版 ユニポーラステッピングモータ制御回路 42,000 2011年4月初旬 2011年4月中旬 バイポーラステッピングモータ制御回路 42,000 2011年4月初旬 2011年4月中旬 アベレージモデルの降圧コンバータ 84,000 2011年4月中旬 2011年4月下旬 過渡解析モデルの降圧コンバータ 未定 2011年4月中旬 2011年4月下旬
  4. 4. デザインキット Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 4 要望が多いインバータ回路方式を中心に20種類の新製品を開発中。 製品 分野 FCC回路 電源回路 RCC回路 電源回路 低損失リニアレギュレータ 電源回路 高精度リニアレギュレータ 電源回路 D級アンプ アンプ回路 擬似共振電源回路 電源回路 マイクロコントローラ 電源回路 ステッピングモータドライブ回路 モーター制御回路 PWM ICによる電源回路 電源回路 バッテリー回路(リチウムイオン電池) バッテリーアプリケーション回路 バッテリー回路(ニッケル水素電池) バッテリーアプリケーション回路 バッテリー回路(鉛蓄電池) バッテリーアプリケーション回路 DCDCコンバータ 電源回路 DCモータ制御回路 モーター制御回路
  5. 5. トランスのスパイスモデルの種類 巻数モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 5 巻数モデル TX1 TN33_20_11_2P90 L1_TURNS = 100 L2_TURNS = 100
  6. 6. トランスのスパイスモデルの種類 (1)周波数特性モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 6 コイルの等価回路の考え方(周波数を考慮する) 10 -3 10 0 10 3 10 6 10 9 (Hz) Impedance vs. Frequency Inductor model R1L1 L1 R1 R1L1 C1 L1 10 -3 10 0 10 3 10 6 10 9 (Hz) Impedance vs. Frequency Inductor model R1L1 R1L1 L1 R1 L1 R1 R1L1 C1 R1L1 C1 L1L1 注意:動作周波数により、3素子モデルではなく、5素子モデル、ラダー・モデル が採用される事もあります。
  7. 7. トランスのスパイスモデルの種類 (1)周波数特性モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 7
  8. 8. トランスのスパイスモデルの種類 (1)周波数特性モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 8 L1 10uH 1 2 L2 10uH 1 2 K K1 COUPLING = 1 K_Linear インダクタンス+結合係数 周波数モデル+結合係数 K K1 COUPLING = 1 K_Linear 結合係数とは、1次巻き線で発生した磁 束が2次巻き線に結合する割合です。デ フォルト値は、結合係数=1です。 実際には、0.99-0.9999を使用します。
  9. 9. トランスのスパイスモデルの種類 (1)周波数特性モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 9 事例:周波数モデル+結合係数
  10. 10. トランスのスパイスモデルの種類 (1)周波数特性モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 10 事例:周波数モデル+結合係数 インピーダンスの測定:Agilent 4294A 直列抵抗成分の測定:Agilent 34420A Agilent 4294AAgilent 34420A
  11. 11. トランスのスパイスモデルの種類 (2)周波数特性モデル+コアモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 11
  12. 12. トランスのスパイスモデルの種類 (2)周波数特性モデル+コアモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 12
  13. 13. トランスのスパイスモデルの種類 (2)周波数特性モデル+コアモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 13 PSpice Model Editor → MAGNETIC CORE
  14. 14. トランスのスパイスモデルの種類 (2)周波数特性モデル+コアモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 14
  15. 15. トランスのスパイスモデルの種類 実物製作前段階でのスパイス・モデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 15 PSpice ICAP4 Vin=AC220[V] Vout=AC15[V]
  16. 16. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 16
  17. 17. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 17
  18. 18. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 18
  19. 19. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 19
  20. 20. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 20
  21. 21. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 21
  22. 22. 実物製作前段階でのスパイス・モデル PSpice Magnetic Part Editor Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 22
  23. 23. 実物製作前段階でのスパイス・モデル ICAP4 Magnetic Designer Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 23
  24. 24. 実物製作前段階でのスパイス・モデル ICAP4 Magnetic Designer Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 24
  25. 25. 実物製作前段階でのスパイス・モデル ICAP4 Magnetic Designer Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 25
  26. 26. 実物製作前段階でのスパイス・モデル ICAP4 Magnetic Designer Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 26 *SRC=Untitled;Untitled;Transformers;;Fair-Rite, 26mm x 16mm (56--261621) *SYM=Untitled .SUBCKT Untitled 1 2 3 4 *Copyright(c) Intusoft 2000. All rights reserved, redistribution prohibited. *Fair-Rite, Pot Core Ferrite, 78_25200K_25C, 26mm x 16mm (56--261621) *exempt 25826 8856 -85109 ** ** ** ** Rdc1 N41 N61 0.5380 Lmag N41 2 46.69m Rcore N41 2 96.29k Rac1 N61 1 0.6304 Lac1 N61 1 6.020u ** ** ** ** L12 N41 in2 222.1u Efwd2 N82 4 in2 2 68.49m Vsens2 N82 N42 Ffbk2 in2 2 Vsens2 68.49m Rdc2 N42 N62 5.378m Rac2 N62 3 16.20m Lac2 N62 3 154.7n .ENDS *$ * Generated by Magnetic Parts Editor on Sun Mar 27 08:03:08 2011 .subckt test V_IN1 V_IN2 + V_OUT11 V_OUT12 + PARAMS: Np=59 RSp=1.26 LIp=1.66283e-005 + Ns1=5 RSs1=0.00970593 Gap = 0 L_LP NLP V_IN2 {Np} R_RP NRP NLP {RSp} L_Leak V_IN1 NRP {LIp} L_LS1 NLS1 V_OUT12 {Ns1} R_RS1 NLS1 V_OUT11 {RSs1} K_K2 L_LP L_LS1 1.0 core_model_K1 .model core_model_K1 AKO:core_model CORE (GAP={Gap}) .model core_model CORE (LEVEL = 3 OD = 4.01 ID = 0 AREA = 0.454 GAP = 0 Br = 1100 Bm = 5000 Hc = 0.175 ) .ends test *$ PSpice ICAP4
  27. 27. スパイス・モデル 応用 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 27 結合係数を使ったモデリング センサー関連 ■差動トランス コイル ■ワイヤレス給電のコイル
  28. 28. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 28 Number : PT4 Manufacturer : OXFORD ELECTRICAL PRODUCTS
  29. 29. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 29 C8 41.9823p Source A 0 L3 6.3514m OUT2 IN L1 6.36421m Pulse Transformer V41 TD = 0 TF = 5n PW = 0.05m PER = 0.1m V1 = -0.8 TR = 5n V2 = 0.8 RL 50 C7 10u 0 E1 V(A,0) EVALUE OUT+ OUT- IN+ IN- C5 42.0223p 0 R1 41.8751k 0 OUT1 R10 100G C1 44.449p K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 L6 10.4542uH C4 17.3536p R13 1u R2 3.42909k C3 44.4466p C216.3685p R8 38.9312k R12 30 パルストランスの等価回路図 周波数特性モデルを採用している モデリング可能な周波数帯域は、100Hz~100MHz
  30. 30. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 30 C8 41.9823p R8 38.9312k C216.3685p R1 41.8751k K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 R2 3.42909k C3 44.4466p C4 17.3536p C5 42.0223p L6 10.4542uH C1 44.449p Leakage Inductance L1 6.36421m L3 6.3514m Pulse Transformer 100Hz~100MHz
  31. 31. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 31 C8 41.9823p R8 38.9312k C216.3685p R1 41.8751k K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 R2 3.42909k C3 44.4466p Inductance : pin Ps & pin Pf Pf C4 17.3536p C5 42.0223p L6 10.4542uH C1 44.449p Ps Ss L1 6.36421m L3 6.3514m Pulse Transformer Sf
  32. 32. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 32 C8 41.9823p R8 38.9312k C216.3685p R1 41.8751k K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 R2 3.42909k C3 44.4466p Inductance : pin Ss & pin Sf Pf C4 17.3536p C5 42.0223p L6 10.4542uH C1 44.449p Ps Ss L1 6.36421m L3 6.3514m Pulse Transformer Sf
  33. 33. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 33 1kHzにおける過渡解析 VIN VOUT1 VOUT1-VOUT2 C7 10u OUT2 Pulse TransformerC4 17.3536p C8 41.9823p C3 44.4466p A R1 41.8751k 0 0 C5 42.0223p 0 C216.3685p R10 100G RL 50 L3 6.3514m R2 3.42909k V41 TD = 0 TF = 5n PW = 0.5m PER = 1m V1 = -0.8 TR = 5n V2 = 0.8 R12 15 K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 0 R8 38.9312k Source R13 1u E1 V(A,0) EVALUE OUT+ OUT- IN+ IN- IN C1 44.449p L1 6.36421m OUT1 L6 10.4542uH Ch1-Ch2 Input
  34. 34. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 34 VIN VOUT1 VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2 Input IN R10 100G L1 6.36421m C3 44.4466p C7 10u R13 1u Pulse TransformerR2 3.42909k C5 42.0223p 0 R8 38.9312k 0Source R12 30 L6 10.4542uH OUT2 E1 V(A,0) EVALUE OUT+ OUT- IN+ IN- A 0 C1 44.449p K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 OUT1 C8 41.9823p 0 L3 6.3514m R1 41.8751k RL 50 V41 TD = 0 TF = 5n PW = 0.05m PER = 0.1m V1 = -0.8 TR = 5n V2 = 0.8 C216.3685p C4 17.3536p 10kHzにおける過渡解析
  35. 35. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 35 VIN VOUT1 VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2 Input R10 100G C4 17.3536pC216.3685p R1 41.8751k C7 3n C8 41.9823p 0 Source A L1 6.36421m C5 42.0223p RL 50 R4 1u 0 ( V(%IN1) +V(%IN2) ) L3 6.3514m C1 44.449p R8 38.9312k IN V41 TD = 0 TF = 5n PW = 5u PER = 10u V1 = -0.8 TR = 5n V2 = 0.8 L6 10.4542uH 0 K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 OUT2 OUT1 R12 15 R3 1G 0 E1 V(A,0) EVALUE OUT+ OUT- IN+ IN- R2 3.42909k Pulse Transformer C3 44.4466p 100kHzにおける過渡解析
  36. 36. パルストランスのスパイスモデル Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 36 VIN VOUT1 VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2 Input R2 3.42909k OUT2 C3 44.4466p C216.3685p 0 R10 100G C4 17.3536p 0 ( V(%IN1) +V(%IN2) ) OUT1 R3 1G L3 6.3514m C7 8n C1 44.449p R12 15 C8 41.9823p 0 R8 38.9312k L6 10.4542uH Pulse Transformer A R1 41.8751k L1 6.36421m IN RL 50 0 K K1 COUPLING = 0.999 K_Linear L1 = L3 L2 = L1 V41 TD = 0 TF = 5n PW = 0.5u PER = 1u V1 = -0.8 TR = 5n V2 = 0.8 R4 1u C5 42.0223p E1 V(A,0) EVALUE OUT+ OUT- IN+ IN- Source 1MHzにおける過渡解析
  37. 37. リーケージ・インピーダンスの測定に関する調査事項 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 37 結果はブログ、デバイスモデリング研究所にて報告していきます。 デバイスモデリング研究所のURLは下記のとおりです。 http://beetech-icyk.blogspot.com/
  38. 38. Bee Technologies Group お問合わせ先) info@bee-tech.com 【本社】 株式会社ビー・テクノロジー 〒105-0012 東京都港区芝大門二丁目2番7号 7セントラルビル4階 代表電話: 03-5401-3851 設立日:2002年9月10日 資本金:8,830万円 【子会社】 Bee Technologies Corporation (アメリカ) Siam Bee Technologies Co.,Ltd. (タイランド) 本ドキュメントは予告なき変更をする場合がございます。 ご了承下さい。また、本文中に登場する製品及びサービス の名称は全て関係各社または個人の各国における商標 または登録商標です。本原稿に関するお問い合わせは、 当社にご連絡下さい。 38Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011

×