LTSpice 对整流器的仿真在短时间内变慢

电器工程 模拟 整流器 香料
2022-01-25 09:31:26

我在 LTspice 中设置了以下简单电路: LTspice 截图

蓝色位于变压器的输出端,绿色位于整流器的输出端。

如果我不包括电容器,这可以正常工作,并且模拟速度很快。如果我包括电容器,但是几毫秒后模拟会变得非常慢。图像会一直显示,直到它基本上以合理的速度停止模拟。它变慢的时间似乎取决于电容器的值

这里发生了什么?

注意:通过在 SPICE 设置中选择“替代”求解器求解

2个回答

求解器本质上是求解一个微分方程系统,并且有多种算法可以做到这一点,根据条件(方程的“刚度” - 如果你知道例如 Matlab/Scilab/Octave,有些算法比其他算法效果更好,请参阅各种针对不同条件的 ODE 求解器)

根据电路的不同,求解器可能很难覆盖,正如 Photon 所说,它会缩短时间尺度,直到它基本上只是减速并停止(有时如果你把它留得足够长,它会完成“困难”的部分,但通常不是)。
当存在理想的电容/电感元件时,通常会发生这种情况,因此为电感器选择串联电阻(实际上默认为 1m)以及为电容器选择 ESR 总是一个好主意。右键单击组件以设置这些值和其他值(您可能知道)

另一件事是您的电压源似乎从电路接地浮动 - 在变压器上添加一个高阻值电阻(例如 100Meg) 如果没有 DC 路径,SPICE 很难确定节点电压。

我注意到你的电路的最后一件事是你没有选择一个“真正的”二极管——这也可能导致问题。右键单击并从可用列表中选择一个二极管,我想这与为电容设置一些合理的 ESR 值(可能为电感器设置更多值)相结合,将使其适用于任一求解器。

下面的电路适用于任一求解器(电容具有 1m ESR):

电路示例

模拟:

模拟

模拟器通常很难处理来自理想变压器的无限电流尖峰。计算机也不喜欢结果被零除并导致脚本错误恢复机制的情况,这可能解释正常模拟中的一些延迟。

如果您不确定,请猜猜,并将一些实际的 Rs 值包含到理想的零件中,例如电容、二极管和变压器,除非您使用的是有效的真实模型。

我知道我的女婿(多伦多大学的博士 EE 教授)不喜欢使用需要这些技巧的模拟器,除非他们明确告诉你在理想的部分中包含 Rs。我不同意,如果您解释在模拟中何时可以从 Rs=0 发生除以零,那么请解释添加真实的 Rs 是学习和使用的好东西。(对我来说,了解每个关键部分的 ESR、ESL 和杂散电容是优秀设计师的本质。)