6. アナログ ビヘイビアモデル素子を使用す
・ 全部で11項目あります。
これらの機能を満たす
る場合、 各種SPICE系シミュレーションで使用 ビヘイビアモデルのモデリングを完成させま
できたり、 等価回路の何らかの変換が必要で す。後は、回路図を描き、それぞれのモデルを
あったり しますので、 注意が必要です。 当社 取り込みます。過渡解析をすれば、各ノードの
で多いスパイスモデルの変換は、 PSpiceから 波形を参照する事が出来ます。
HSPICEへの変換、 PSpiceからMicroCAPへの
変換です。 その他のSPICE系シミュレータに関 このテンプレートを使用し、回路解析シミュ
しても導入しておりますので、 ご相談下さい。 レーションを実施すると下記の項目が検証出
来ます。
ICの仕様につきましては、 International
Rectifier(http://www.irf.com/)のWEBサイト (1)Voltage gain of the amplifier GV
にて確認して下さい。 ICのモデリングの評価項 (2)Self-Oscillating Frequency
目を下記に示します。 (3)Dead-time
(4)Start-up sequence simulation
(1)Low Side Supply (5)Component stress simulation
(2)High Side Supply (6)Power losses in the MOSFETs
(3)Floating Input Supply (7)Short circuit vs. switching output
(4)OTA Output Voltage shutdown
(5)Protection
(6)Protection Propagation Delay 当然各ノードを指定すれば、 任意の波形が
(7)Gate Driver Output Current 参照出来ます。次ページに幾つかの結果を掲
(8)Gate Driver Output Voltage 載します。また、D級アンプについては、 ・ビー
(9)Gate Driver Switching テクノロジーのWEBサイト及びBlog(デバイス
(10)Dead time モデリング研究所),メールマガジンでご紹介
(11)External Component Values vs. Self を継続していきます。
Oscillation Frequency
20V
4 0 mV
0V
0V -2 0 V
5 0 0 mV 500. 0us 505. 0us 510. 0us
V( VS)
-4 0 mV T i me 2. 0V
0V 500us 505us 510us
V( I N-) R3
VS
0V
T i me 47k
-5 0 0 mV R8 +B
500us 505us 510us -2 . 0 V
2
820 +B
V( COMP )
U17
0 . 5 ms 1 . 0 ms 1 . 5 ms
+
EKMG500ELL222MLP1S
20nH 15.14V U16
T i me L1 RPER11H104K2K1A01B
V( OUT )
R9 1
4.7k
IRFIZ24N
R17
1
U15
0 0 0
T i me
75 U5 D2 U1 MMH250K684
R4 VR1 VAA CSH MUR120RLG MUR120RLG 2
220 VAA CSH D1 U11
VB R12 RPER11H104K2K1A01B
C4 GND VB R11 10k C9 R13
C1 10u R2 3k 20nH
IN C2 1nF IN- HO 10k 22u 10 U3
10u C5 IN- HO IC = 8.299 R14 L2 7G14N-220-RB
R1 IC = 7 1nF COMP 4.7 2 OUT
C6 COMP VS R16 1
100k
C3 1n CSD VCC R18 +
10u C7 CSD VCC R15 20nH 10 R19
VSS LO 10
IC = 14 10u 0 L3 U9 2.2k
0 C8 IC = 9.8 VSS LO R20 C10 22u MMC250K474 -
10
10u 3.3k IC = 15.11 U4
VREF COM 1 U10 F120A
R6 8.2k
1 0 0 mV
IC = 7 OCSET DT MMC400K104
OCSET DT
R7 IRFIZ24N
IRS2092 0 0 0
1.2k R21 U2
8.2k 2
0V 20nH 0 U190
+
L4 U18 EKMG500ELL222MLP1S
R5
RPER11H104K2K1A01B
2 1 -B
1 L5
20V
20nH -B
820
-1 0 0 mV
-15.11V
0 . 5 ms 1 . 0 ms 1 . 5 ms 20V
0
V( I N)
T i me
0V
500us 505us 510us 0V
V( L O, -B) 500us 505us 510us
T i me V( HO, VS)
T i me
Fig.5 シミュレーション結果
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7. 150mV
100mV
50mV
-0mV
-50mV
-100mV Audio input voltage
SE L >> Frequency = 1kHz
-150mV
V( I N)
2. 0V
1. 5V VOUT=1Vrms
1. 0V GV=2.39dB
0. 5V
0V
-0. 5V
-1. 0V
-1. 5V
-2. 0V
0. 50ms 0. 75ms 1. 00ms 1. 25ms 1. 50ms 1. 75ms 2. 00ms 2. 25ms 2. 50ms
V( OUT )
T i me
Fig.6 Voltage gain of the amplifier GV
20W
PSW
Pcond
0W
Pgd
ID
Po wer lo ss (VDS*ID)
-2 0 W
V ( U1 : D, U1 : S ) *I ( U1 : D)
40V 1. 0A
1 2
ID
20V 0. 5A
-VDS
0V 0A
-2 0 V -0 . 5 A -VDS
VDS, ID (Measured )
SE L > >
-4 0 V -1 . 0 A
2 . 9 9 4 0 ms 2 . 9 9 4 8 ms 2 . 9 9 5 6 ms 2 . 9 9 6 4 ms 2 . 9 9 7 2 ms
1 -V ( U1 : D, U1 : S ) 2 I ( U1 : D)
T i me
20W
PSW
Pgd Pcond
0W
VDS
Po wer lo ss (VDS*ID) ID
-2 0 W
V ( U2 : D, U2 : S ) *I ( U2 : D)
60V 1. 5A
1 2
40V 1. 0A VDS
20V 0. 5A
ID
0V 0A VDS, ID (Measured )
SE L > >
-2 0 V -0 . 5 A
2 . 9 9 4 0 ms 2 . 9 9 4 8 ms 2 . 9 9 5 6 ms 2 . 9 9 6 4 ms 2 . 9 9 7 2 ms
1 V ( U2 : D, U2 : S ) 2 I ( U2 : D)
T i me
Fig.7 Power losses in the MOSFETs , 上がFET1,下がFET2 Page 6