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SPICE MODEL of Transformer
- 1. スパイスモデル解説
トランスモデル編
2011年3月29日(火曜日)
株式会社ビー・テクノロジー
http://www.bee-tech.com/
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 1
- 3. コンセプトキットとは
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
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 3
- 4. デザインキット
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
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。
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 4
- 5. トランスのスパイスモデルの種類
巻数モデル
TX1
巻数モデル TN33_20_11_2P90
L1_TURNS = 100
L2_TURNS = 100
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 5
- 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
K K1
K_Linear
COUPLING = 1
1 2
L1 L2
10uH 10uH
2 1
インダクタンス+結合係数 周波数モデル+結合係数
結合係数とは、1次巻き線で発生した磁
K K1 束が2次巻き線に結合する割合です。デ
K_Linear フォルト値は、結合係数=1です。
COUPLING = 1 実際には、0.99-0.9999を使用します。
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 8
- 26. 実物製作前段階でのスパイス・モデル
ICAP4 Magnetic Designer
*$
PSpice * 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
*$
*SRC=Untitled;Untitled;Transformers;;Fair-Rite, 26mm x 16mm (56--261621)
ICAP4 *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
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 26
- 28. パルストランスのスパイスモデル
Number : PT4
Manufacturer : OXFORD ELECTRICAL PRODUCTS
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 28
- 29. パルストランスのスパイスモデル
パルストランスの等価回路図
K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
E1 R13 IN R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
IN+ OUT+ OUT1
IN- OUT- 1u
C216.3685p 17.3536p
EVALUE
V(A,0) R1 L3 L1
C8 C1 R8 C5
C7 44.449p 41.8751k C3
0 41.9823p 6.3514m 38.9312k 42.0223p RL
A
6.36421m
10u 50
V1 = -0.8 V41 44.4466p
V2 = 0.8 R12
OUT2
TD = 0
TR = 5n 30
TF = 5n R10
PW = 0.05m
PER = 0.1m 100G
0
Source 0 0
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
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 29
- 30. パルストランスのスパイスモデル
Leakage Inductance K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
C216.3685p 17.3536p
R1 L3 L1
C8 C1 R8 C5
44.449p 41.8751k C3
41.9823p 6.3514m 38.9312k 42.0223p
6.36421m
44.4466p
100Hz~100MHz
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 30
- 31. パルストランスのスパイスモデル
K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
Ps Ss
C216.3685p 17.3536p
L3 L1
C8 R1 R8 C5
C1 C3
41.9823p 44.449p 6.3514m 38.9312k 42.0223p
41.8751k 6.36421m
44.4466p
Pf Sf
Inductance : pin Ps & pin Pf
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 31
- 32. パルストランスのスパイスモデル
K K1
K_Linear Pulse Transformer
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
R2 3.42909k C4
Ps Ss
C216.3685p 17.3536p
L3 L1
C8 R1 R8 C5
C1 C3
41.9823p 44.449p 6.3514m 38.9312k 42.0223p
41.8751k 6.36421m
44.4466p
Pf Sf
Inductance : pin Ss & pin Sf
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 32
- 33. パルストランスのスパイスモデル
1kHzにおける過渡解析 K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
E1 R13 IN R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
IN+ OUT+ OUT1
IN- OUT- 1u
C216.3685p 17.3536p
EVALUE
V(A,0) R1 L3 L1
C8 C1 R8 C5
C7 44.449p 41.8751k C3
0 41.9823p 6.3514m 38.9312k 42.0223p RL
A
6.36421m
10u 50
V1 = -0.8 V41 44.4466p
V2 = 0.8 R12
OUT2
TD = 0
TR = 5n 15
TF = 5n R10
PW = 0.5m
PER = 1m 100G
0
Source 0 0
VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2
VOUT1
Input
VIN
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 33
- 34. パルストランスのスパイスモデル
10kHzにおける過渡解析 K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
E1 R13 IN R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
IN+ OUT+ OUT1
IN- OUT- 1u
C216.3685p 17.3536p
EVALUE
V(A,0) R1 L3 L1
C8 C1 R8 C5
C7 44.449p 41.8751k C3
0 41.9823p 6.3514m 38.9312k 42.0223p RL
A
6.36421m
10u 50
V1 = -0.8 V41 44.4466p
V2 = 0.8 R12
OUT2
TD = 0
TR = 5n 30
TF = 5n R10
PW = 0.05m
PER = 0.1m 100G
0
Source 0 0
VOUT1-VOUT2
Ch1-Ch2
VOUT1
Input
VIN
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 34
- 35. パルストランスのスパイスモデル
100kHzにおける過渡解析 L6 10.4542uH
K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L1 = L3
L2 = L1
E1
IN+ OUT+
( V(%IN1) R4 IN R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
+V(%IN2) )
IN- OUT- OUT1
EVALUE 1u
C216.3685p 17.3536p
V(A,0)
R1 L3 L1
C7 C8 C1 R8 C5
0 44.449p 41.8751k C3
A
R3 41.9823p 6.3514m 38.9312k 42.0223p RL
3n
V1 = -0.8 V41 1G 6.36421m
V2 = 0.8 R12 44.4466p 50
TD = 0
15 OUT2
TR = 5n
TF = 5n
PW = 5u R10
PER = 10u
100G
0
Source
0 0
VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2
VOUT1
Input
VIN
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 35
- 36. パルストランスのスパイスモデル
1MHzにおける過渡解析 K K1
K_Linear
COUPLING = 0.999
L6 10.4542uH L1 = L3
L2 = L1
E1
IN+ OUT+
( V(%IN1) R4 IN R2 3.42909k C4 Pulse Transformer
+V(%IN2) )
IN- OUT- OUT1
EVALUE 1u
C216.3685p 17.3536p
V(A,0)
R1 L3 L1
C7 C8 C1 R8 C5
0 44.449p 41.8751k C3
A
R3 41.9823p 6.3514m 38.9312k 42.0223p RL
8n
V1 = -0.8 V41 1G 6.36421m
V2 = 0.8 R12 44.4466p 50
TD = 0
15 OUT2
TR = 5n
TF = 5n
PW = 0.5u R10
PER = 1u
100G
0
Source
0 0
VOUT1-VOUT2 Ch1-Ch2
VOUT1
Input
VIN
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 36
- 37. リーケージ・インピーダンスの測定に関する調査事項
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/
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 37
- 38. Bee Technologies Group
【本社】 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
株式会社ビー・テクノロジー の名称は全て関係各社または個人の各国における商標
〒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 または登録商標です。本原稿に関するお問い合わせは、
代表電話: 03-5401-3851 当社にご連絡下さい。
設立日:2002年9月10日
資本金:8,830万円
【子会社】 お問合わせ先)
Bee Technologies Corporation (アメリカ)
Siam Bee Technologies Co.,Ltd. (タイランド) info@bee-tech.com
Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 38