LTSpice-Simulation des Gleichrichters verlangsamt sich nach kurzer Zeit

Ich habe die folgende einfache Schaltung in LTspice eingerichtet:LTspice-Screenshot

Blau liegt am Ausgang des Transformators und grün am Gleichrichter.

Wenn ich keinen Kondensator einschließe, funktioniert das gut und die Simulation geht schnell. Wenn ich jedoch den Kondensator einbeziehe, wird die Simulation nach einigen Millisekunden unglaublich langsam. Das Bild wird angezeigt, bis es im Grunde mit der Simulation bei angemessener Geschwindigkeit aufhört. Die Zeit, zu der es langsam wird, scheint vom Wert des Kondensators abzuhängen

Was geht hier vor sich?

HINWEIS: Gelöst durch Auswahl des „alternativen“ Solvers in den SPICE-Einstellungen

Hmmm, ich habe gerade den Solver auf "alternate" gesetzt und es funktioniert jetzt gut. Sehr eigenartig.
SPICE weiß nicht, was Ihrer Meinung nach an der Schaltung interessant ist, also versucht es, es so genau wie möglich zu lösen. Ich weiß nicht genau, was los ist, aber wahrscheinlich erhalten Sie beim Aufladen von C1 einige unterschiedliche Zeitkonstanten, die sich entweder auf die Widerstände der Dioden oder auf eine Schwingung zwischen der L2-Spule und entweder C1 oder einer der Diodenkapazitäten beziehen. Dies zwingt den transienten Simulator zu viel kleineren Schritten und verlangsamt die Simulation. Irgendwie kennt der "alternative" Löser einen Weg, aber ich kann nicht sagen, woher er es weiß.
Ich simuliere einen Brückengleichrichter und stoße auf das gleiche Problem.
Hast du als Solver 'alternate' probiert?
Wie um alles in der Welt läuft diese Simulation ohne Erdung in der Primärseite? Es sei denn, Sie haben es später hinzugefügt / gelöscht ...

Antworten (2)

Der Löser löst im Wesentlichen ein System von Differentialgleichungen, und es gibt verschiedene Algorithmen dafür, einige funktionieren besser als andere, abhängig von den Bedingungen ("Steifigkeit" der Gleichung - wenn Sie zB Matlab/Scilab/Octave kennen, sehen Sie sich die verschiedenen an ODE-Löser gibt es für verschiedene Bedingungen)

Abhängig von der Schaltung kann es für den Solver schwierig sein, ihn abzudecken, und wie das Photon sagt, verkürzt es die Zeitskala, bis es im Grunde nur langsamer wird und stoppt (manchmal, wenn Sie es lange genug stehen lassen, wird es den "schwierigen" Teil abschließen, aber oft nicht).
Dies passiert oft, wenn ideale kapazitive/induktive Elemente vorhanden sind, daher ist es immer eine gute Idee, einen Serienwiderstand für eine Induktivität (standardmäßig 1 m) und auch einen ESR für einen Kondensator zu wählen. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Komponente, um diese und andere Werte festzulegen (wie Sie wahrscheinlich wissen).

Eine andere Sache ist, dass Ihre Spannungsquelle von der Schaltungserde zu schweben scheint - fügen Sie einen hochohmigen Widerstand über den Transformator hinzu (z. B. 100 Megabyte). Ohne einen Gleichstrompfad ist es für SPICE schwierig, die Knotenspannung zu bestimmen.

Das Letzte, was mir an Ihrer Schaltung auffällt, ist, dass Sie keine "echte" Diode ausgewählt haben - dies kann ebenfalls zu Problemen führen. Klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie eine Diode aus der verfügbaren Liste aus. Ich kann mir vorstellen, dass dies in Kombination mit der Einstellung eines angemessenen ESR-Werts für die Kappe (und vielleicht etwas mehr für die Induktivitäten) für beide Solver funktioniert.

Die folgende Schaltung funktioniert mit beiden Solvern (Cap hat 1m ESR):

Schaltungsbeispiel

Simulation:

Simulation

+1 für den Widerstand-über-Transformator-Trick, manchmal das einzige, was die Würze davon abhält, immer kürzere Zeitschritte zu machen (und schließlich sogar zu stoppen)

Simulatoren haben es im Allgemeinen schwer mit unendlichen Stromspitzen von idealen Transformatoren. Computer mögen es auch nicht, Bedingungen zu haben, bei denen das Ergebnis durch Null dividiert wird und zu Skript-Fehlerbehebungsmechanismen führt, die eine gewisse Latenz in der normalen Simulation erklären können.

Wenn Sie es nicht genau wissen, raten Sie und fügen Sie einige realistische Rs-Werte zu idealen Teilen wie Kappen, Dioden und Transformatoren hinzu, es sei denn, Sie verwenden gültige realistische Modelle.

Ich weiß, dass mein Schwiegersohn (PhD EE Prof an der U of T) keine Simulatoren verwendet, die diese Tricks erfordern, es sei denn, sie sagen Ihnen ausdrücklich, dass Sie Rs in ideale Teile aufnehmen sollen. Ich bin anderer Meinung, wenn Sie erklären, wann eine Division durch Null von Rs = 0 in der Simulation auftreten kann, dann erklären Sie, dass das Hinzufügen realistischer Rs eine gute Sache ist, die man lernen und verwenden kann. (Für mich ist die Kenntnis von ESR, ESL und Streukapazität jedes kritischen Teils die Essenz eines guten Designers.)

LTSpice-Simulation des Gleichrichters verlangsamt sich nach kurzer Zeit
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