Nachdem ich viel herumexperimentiert und einiges mehr gelesen hatte, fand ich eine Antwort auf meine Frage.

Einfacher Switch-Modell-Ansatz

Nachdem ich eine Demo zu den Switch-Modellen gesehen hatte, verstand ich endlich die Parameter und Funktionsweisen des SPICE-Switch-Modells, die ich im Folgenden erläutern werde.

Modellsyntax wechseln

.model MODEL SW VT VH RON ROFF

SX N+ N- NC+ NC- MODEL <ON><OFF>

(wobei ein RegEx für X [a-z0-9]{0,7}.)

Was die Anleitung nicht erklärt

Obwohl leicht zu erraten:

• Die NKnoten sind die kontrollierten Knoten, die "kurzgeschlossen" oder "geöffnet" werden (lesen Sie weiter, um den Grund für das Zitieren zu finden.)
• Die NCKnoten sind die Controller-Knoten, von denen die "Schalt"-Spannung gelesen wird.

Der Schalter ist im Wesentlichen eingeschaltet , wenn die Spannung an den gesteuerten Knoten positiv ist, und ansonsten ausgeschaltet , was ebenfalls leicht zu erraten ist.

Die Hysteresespannung ermöglicht es nun dem Benutzer, ein „Dunkelspannungsintervall“ zu definieren, in dem der Schalter seinen Zustand nicht ändern kann. Dieses Intervall wird durch definiert [VT-VH, VT+VH]und verleiht dem Modell eine Hysterese . Dies wird wie folgt interpretiert:

• Eine Überspannung VT+VHschaltet den Schalter ein.
• Eine Spannung darunter VT-VHschaltet den Schalter aus.

Da dies die einzigen Bedingungen sind, die das Modell bestimmen, benötigt das Modell einen anfänglichen Ein- oder Aus- Zustand, wenn die Anfangsspannung an den Steuerknoten innerhalb des Dunkelspannungsintervalls liegt. Dieser Anfangszustand ist ansonsten optional, da er überschrieben würde.

Das stromgesteuerte Schaltermodell ist analog zu diesem, aber beachten Sie, dass es zwischen den gesteuerten Knoten einen Kurzschluss gibt.

Beispielschaltung

Voltage controlled switch

V0 1 0 SIN(0 12 2 0 0)
S1 1 2 1 0 simpleswitch OFF
R2 2 0 10

.model simpleswitch sw vt=0 vh=6 ron=0.1 roff=1Meg

.control
tran 1e-3 1 uic
plot v(2)/10.1 v(1)/10.1 $ voltage/(resistor resistance + switch on resistance)
.endc

Oben sehen Sie das Diagramm, das sich aus der Simulation des Schaltungsquellcodes ergibt. Die blaue Kurve entspricht der Quellenspannung, die rote Kurve der Spannung über dem Widerstand.

Wie aus dem Code ersichtlich ist, ist das sogenannte Dunkelspannungsintervall [-6,6], bei dem der Schalter nichts tut (erinnert sich an seinen letzten Zustand). Sobald die Spannung an den Controller-Knoten über 6 V liegt, fließt ein Strom durch den Widerstand (und damit eine Spannung ungleich Null); sobald die Spannung unter -6 V liegt, wird der Stromfluss unterbrochen.