LTspice: In Sperrrichtung vorgespannte Diode fällt bei der Wechselstromanalyse aus

Ich möchte den Diodensättigungsstrom mit einer Wechselstromanalyse auslesen. In diesem Beispiel 100uA. Daher spanne ich die Diode auf -1 V vor, wobei der Diodenstrom effektiv der Sättigungsstrom (* -1) ist. Es funktioniert mit .opder Analyse, scheitert aber mit .acder Analyse: Wie man sieht, ist das Ergebnis im Grunde Null:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Bei beiden funktioniert es nicht I(D2)).

WARUM?

PS: Dies ist nur ein vereinfachter Test, der Teil einer größeren Simulation ist, in der ich verschiedene ID-Werte überstreichen muss. Da ich dies nicht parametrisieren kann, erstelle ich mehrere .modelAnweisungen mit numerischen Werten und überstreiche sie. Um jedoch die tatsächlichen IsWerte (im Gegensatz zu den numerischen IDs des Modells) darzustellen, muss ich den Sättigungsstrom für jeden Schritt auslesen.

EDIT: Ich glaube, ich weiß warum: Das, wonach ich suche, ist der große Signalwert. Es wird in der Kleinsignal-Wechselstromanalyse verworfen. Dann ist die Frage: Wie kann ich das "Ist" einer Diode aus einer Wechselstromanalyse erhalten?

Antworten (3)

Sie führen eine .ACAnalyse durch, also können Sie die Ergebnisse nicht so behandeln, als wären sie in .TRAN. In .TRANsehen Sie die direkte Wirkung der angelegten Spannung. In .AC, obwohl Sie eine Gleichspannung anlegen, ist das Ergebnis die Größe und Phase der angelegten AC 1Spannung.

Was passiert, ist, dass der DC- .opPunkt (da dies ein nichtlineares Element ist) basierend auf dem DC-Wert berechnet wird, hier 1 V. Für eine Kleinsignalanalyse wird die Diode linearisiert. Dann wird ein 1 V komplexes Signal angelegt und am Knoten gelesen out, und seine Größe würde auf dem Widerstandsteiler basieren, der durch den linearisierten Widerstand der Diode gebildet wird. Außerdem ist der Standardparameter für RsNull, was Sie nicht festgelegt haben.

Da Sie die Frage geändert haben, halte ich dies nicht für möglich, da die .ACAnalyse versucht, alle Modelle zu linearisieren, es keinen dynamischen Wert gibt und das Signal ein komplexes Signal ist.

Das Diodenmodell, das Sie haben, ist ideal, um es realistischer zu machen, indem Sie Parameter hinzufügen . Das ideale Modell ist ausschließlich ein PN-Übergang ohne Kapazität. Wenn Sie Kapazität liefern möchten, versuchen Sie, Cjo hinzuzufügen (mit einem geeigneten Wert für eine Diode, die Sie modellieren möchten).

.model Test D(Is=100e-6 N=1.06 Cjo=1e-9)

Denken Sie daran, dass Spice-Modelle weit von der realen Welt entfernt sind, supraleitende Drähte, Kondensatoren und Induktivitäten ideal sind, ohne Hochfrequenzparasiten und es keine globale Kapazität gibt (die reale Welt ist kapazitiv mit allem verbunden.

Noch ein Hinweis: Die Leitungen an jeder Diode haben ebenfalls eine Induktivität von nH, ebenso wie die Leiterbahnen auf der Leiterplatte.

Die Verwendung anderer Parameter aus dem "echten" Modell veranlasst LTspice, das ideale Modell zu verwerfen. Wenn einer der idealen Parameter zusätzlich zu den realen verwendet wird, wird die Diode als ideal behandelt, wie das "gute Buch" sagt: " Dieses idealisierte Modell wird verwendet, wenn einer von Ron, Roff, Vfwd, Vrev oder Rrev angegeben ist im Modell “. OP hat nichts davon angegeben, also Isist das Modell nicht mehr ideal, selbst wenn es nur angegeben ist.
Aber Cj0 möchte ich (vorerst) absichtlich nicht . (Ich habe geschrieben, WARUM ich Id auslesen muss ... es ist nur ein Hack, um Is für andere Berechnungen zu erhalten, da LTspice es mir nicht erlaubt, über Is zu fegen). Und AC sollte am DC-Arbeitspunkt linearisiert werden. Wenn mein Arbeitspunkt also bei Vdiode = -1 liegt, sollte mir eine Wechselstromanalyse mit ac = 1 den Strom an diesem Punkt liefern. Außerdem hilft das Hinzufügen von Cjo nicht. Bei niedrigen Frequenzen ist der Strom noch Null.

Ich habe die Antwort gefunden (obwohl ich nicht sicher bin, ob dies der richtige Weg ist):

Wie ich in meiner eigenen Frage angedeutet habe, ist die Wechselstromanalyse eine Kleinsignalanalyse. Daher verwirft es die Großsignalinformationen (DC-Bias-Punkt).

Das Richtige scheint die Gleichspannung 0 V als Vorspannung zu verwenden, da Spice dann 1 / Req = dI / dV = Is / Vth linearisiert.

Jetzt Req = Vac/Iac. Vac=1 und Iac ist das Ergebnis der Simulation. Daher ist Is=Vth * Iac / Vac=Vth * Iac.

LTspice: In Sperrrichtung vorgespannte Diode fällt bei der Wechselstromanalyse aus
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