Wer wie ich sich gern mal Subcircuit-Modelle anschaut und auch mal in diverse Libraries hineinschnuppert,
stösst mitunter auf Dinge, die man nicht kennt oder zumindest nicht gewohnt ist.
Viele Subcircuits für Darlington-Transistoren sind in der Regel ganz einfach gestrickt,
so wie man es schaltungstechnisch kennt:
zwei BJTs im Darlington-Verbund, einen Widerstand zwischen Basis und Emitter des jeweiligen Transistors
und eine Schutzdiode ausgangsseitig zwischen Kollektor und Emitter.
Hier ganz kurz das Modell zum TIP121 (abgekürzt):
.SUBCKT tip121 1 2 3
* Model generated on Feb 8, 2004
* Model format: PSpice
* Darlington macro model
* External node designations
* Node 1 -> Collect
* Node 2 -> Base
* Node 3 -> Emitter
Q1 1 2 4 qmodel
Q2 1 4 3 q1model 2.80758 <-------!!
D1 3 1 dmodel
R1 2 4 10000
R2 4 3 1000
Es folgen eigentlich die Modelle für die beiden BJTs und die Diode.
Die gelisteten BJT-Modelle sind zwar wie vorstehend namentlich verschieden, inhaltlich jedoch vollkommen identisch!!
Der einzige Unterschied - und worauf ich aufmerksam machen möchte - ist die Zahl nach qmodel1.
Ein Blick in die LTspice-Hilfe zum BJT über die Netlisten-Syntax klärt auf:
Syntax: Qxxx Collector Base Emitter [Substrate Node] model [area] [off] [IC=<Vbe, Vce>] [temp=<T>]
Diese Zahl nach der Modelldeklaration gibt daher den Flächenfaktor (area factor) an.
Schaut man in einen Darlington-Transistor hinein, erkennt man den Grössenunterschied beider Transistoren.
Welchen Einfluss hat denn eigentlich die Fläche des Transistors?
Dazu habe ich eine kleine Versuchsschaltung aufgebaut und zuerst den Verstärkungsfaktor BETA-DC gemessen,
da gab es keinen Unterschied.
Wohl aber beim Kollektorstrom. Zuerst der Versuchsaufbau:
Den Flächenfaktor kann man nicht in die Modelldeklaration hineinschreiben,
sondern muss ihn im Symbol nach dem Modellnamen QN anfügen!
Dazu Rechtsklick im Symbol auf den Schriftzug (Modellnamen) QN und die gewünschte Zahl anfügen.
Die Netzliste beweist, dass der Flächenfaktor erkannt wird:
In unserem Fall (area=2) erkennt man schon am Plot den Faktor:
und auch die Messung belegt das, ausgedruckt in der Log-Datei:
Für diejenigen, die Lust haben zu experimentieren, habe ich die Simulationsdateien (.asc + .plt) angehängt.
Für automatische Korrektur des Plots: Plotfenster aktivieren und SPACE-Taste drücken.
RudiS
stösst mitunter auf Dinge, die man nicht kennt oder zumindest nicht gewohnt ist.
Viele Subcircuits für Darlington-Transistoren sind in der Regel ganz einfach gestrickt,
so wie man es schaltungstechnisch kennt:
zwei BJTs im Darlington-Verbund, einen Widerstand zwischen Basis und Emitter des jeweiligen Transistors
und eine Schutzdiode ausgangsseitig zwischen Kollektor und Emitter.
Hier ganz kurz das Modell zum TIP121 (abgekürzt):
.SUBCKT tip121 1 2 3
* Model generated on Feb 8, 2004
* Model format: PSpice
* Darlington macro model
* External node designations
* Node 1 -> Collect
* Node 2 -> Base
* Node 3 -> Emitter
Q1 1 2 4 qmodel
Q2 1 4 3 q1model 2.80758 <-------!!
D1 3 1 dmodel
R1 2 4 10000
R2 4 3 1000
Es folgen eigentlich die Modelle für die beiden BJTs und die Diode.
Die gelisteten BJT-Modelle sind zwar wie vorstehend namentlich verschieden, inhaltlich jedoch vollkommen identisch!!
Der einzige Unterschied - und worauf ich aufmerksam machen möchte - ist die Zahl nach qmodel1.
Ein Blick in die LTspice-Hilfe zum BJT über die Netlisten-Syntax klärt auf:
Syntax: Qxxx Collector Base Emitter [Substrate Node] model [area] [off] [IC=<Vbe, Vce>] [temp=<T>]
Diese Zahl nach der Modelldeklaration gibt daher den Flächenfaktor (area factor) an.
Schaut man in einen Darlington-Transistor hinein, erkennt man den Grössenunterschied beider Transistoren.
Welchen Einfluss hat denn eigentlich die Fläche des Transistors?
Dazu habe ich eine kleine Versuchsschaltung aufgebaut und zuerst den Verstärkungsfaktor BETA-DC gemessen,
da gab es keinen Unterschied.
Wohl aber beim Kollektorstrom. Zuerst der Versuchsaufbau:
Den Flächenfaktor kann man nicht in die Modelldeklaration hineinschreiben,
sondern muss ihn im Symbol nach dem Modellnamen QN anfügen!
Dazu Rechtsklick im Symbol auf den Schriftzug (Modellnamen) QN und die gewünschte Zahl anfügen.
Die Netzliste beweist, dass der Flächenfaktor erkannt wird:
In unserem Fall (area=2) erkennt man schon am Plot den Faktor:
und auch die Messung belegt das, ausgedruckt in der Log-Datei:
Für diejenigen, die Lust haben zu experimentieren, habe ich die Simulationsdateien (.asc + .plt) angehängt.
Für automatische Korrektur des Plots: Plotfenster aktivieren und SPACE-Taste drücken.
RudiS
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