ltspice xvii スタートアップガイド回路図の新規作成...

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Updated 2/27/2018

LTspice XVIIスタートアップガイド

アナログ･デバイセズ株式会社

LTＳＰＩＣＥ USERS CLUB事務局

LTspice is Linear Technology Corporation's analog circuit simulation software.

This software is copyrighted. You are granted a non-exclusive, non-transferable, non-sublicenseable, royalty-free right to evaluate LTC products and also to perform general circuit simulation. Linear Technology Corporation owns the software. You may not modify, adapt, translate, reverse engineer, decompile, or disassemble the software executable(s) or models of LTC products provided. We take noresponsibility for the accuracy of third party models used in the simulator whether provided by LTC or the user.

While we have made every effort to ensure that LTspice operates in the manner described, we do not guarantee operation to be error free. Upgrades, modifications, or repairs to this program will be strictly at the discretion of LTC. If you encounter problems installing or operating LTspice for the purpose of selecting and evaluating LTC products, you may obtain technical assistance by calling our Applications Department at (408) 432-1900, between 8:00 am and 5:00 pm Pacific time, Monday through Friday. We do not provide such technical support for general circuit simulations that are not for the evaluation of LTC products. Because of the great variety of PC-compatible computer systems, operating system versions, and peripherals currently in use, we do not guarantee that you will be able to use LTspicesuccessfully on all such systems. If you are unable to use LTspice, LTC does provide design support for LTC switching regulator ICs by whatever means necessary.

The software and related documentation are provided "AS IS" and without warranty of any kind and Linear Technology Corporation expressly disclaims all other warranties, express or implied, including, but not limited to, the implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose. Under no circumstances will LTC be liable for damages, either direct or consequential, arising from the use of this product or from the inability to use this product, even if we have been informed in advance of the possibility of such damages.

Redistribution of this software is permitted as long as it is distributed in its entirety, with all documentation, example files, symbols, and models without modification or additions.

This program is specifically not licensed for use by semiconductor manufacturers in the design, promotion, demonstration or sale of their products. Specific permission must be obtained from Linear Technology for the use of LTspice for these applications.

The Export Control Classification Number(ECCN) of LTspice is EAR99.

2 ©2017 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

License Agreement

半導体の開発、販売促進、デモンストレーションにはお使い頂けません。


Table of contents

１．LTspiceのご紹介LTspiceとはLTspice IVからLTspice XVIIへの変更点

２．LTspiceの基本的な使い方（RCフィルタを例に）初期設定回路図入力過渡解析AC解析DCスイープ波形関連操作電圧測定

３．便利な機能x軸パラメタの変更STEPコマンド.tempコマンドデータの格納と再表示


LTspiceのご紹介

1. LTspiceのご紹介


LTspiceのご紹介

• 無償でお使い頂ける回路シミュレータ•機能制限はありません。•回路図／シンボル・エディター•波形表示•ディスクリート部品のライブラリー

• 各種解析機能•動作点解析• DC解析• AC解析•過渡解析•温度特性解析

• スイッチング電源のシミュレーション•電源立ち上げ時の動作確認•効率の算出•負荷変動時の動作確認

アナログ・デバイセズ製品2500以上のマクロモデル 500以上のSMPS

LTSpiceは回路図エディタとしても使用可能

R1 t1 t2 100ネットリスト


LTspiceの歴史

渋谷道雄著「回路シミュレータLTspiceで学ぶ電子回路」より

LTspice XVIIMay 9th, 2016

LTspice一般公開から17年目

LTspiceのご紹介


• LTspice IVからの変更点• 64ビットに対応•文字フォントはUNICODEに対応。回路図に日本語の記載が可能になりました。• IGBT、ダイオードのソフトリカバリ、ステート・マシンなど新たに改良したモデル方程式を追加。

• GUIを改良：ほぼすべてのSPICE構文コマンド用エディタを付加•フロート・ウインドウモード対応

• LTspice IVと共存可能です。• LTspice IVをアンインストールする必要はなく、別のアプリケーションとしてインストールします。

•回路図等のファイルフォーマットは共通です。•基本的な使用方法に大きな差はありません。• LTspice IVは今後もご使用いただけますが、Updateはされません。

– Windows版の場合です。MAC OS X版は現時点でIVが最新で、引き続きUpdateされます。

LTspiceのご紹介


LTspiceのご紹介

LTspice IVTotal elapsed time: 25.239 seconds.

LTspice XVIITotal elapsed time: 18.638 seconds.

使用PC

26% 高速化（64bit OS使用時）


LTspice XVII: UNICODE対応

LTspiceのご紹介


LTspice XVII GUIの改良

右クリック

右クリック


LTspice XVII Float window

• 右クリックメニュー⇒ Float Window• マルチディスプレイ環境の場合等で便利です。


LTspiceの基本的な使い方

2. LTspiceの基本的な使い方～RCフィルタを例に～


ダウンロード• リニアテクノロジー日本語サイト(www.linear-tech.co.jp)からダウンロードできます。


初期設定: Simulation Fileの自動削除

メニューバーから⇒ Tools⇒ Control Panel⇒ Operationタブ⇒ Automatically delete .raw filesにチェック

.rawファイルは、Simulationの結果、生成される波形データです。スイッチング電源のシミュレーション後には場合によっては数MBから数十MBのデータが残ります。再度波形表示をしない場合にはここにチェックを入れます。Default設定のままだと、LTspice終了後もファイルが残り、HDDを圧迫します。


初期設定: 表示色の変更

変更したい項目を選びRGBの値をそれぞれ設定して希望の色を選ぶ


初期設定: ショートカットキー


回路図の新規作成

シミュレーション回路作成方法

LTspiceにあらかじめ用意されているジグ回路を使用LTspice予めに用意されている各製品のジグ回路をベースに、仕様に

合わせて回路を修正（回路原案として使用してください）

デモ回路を使用弊社Webサイトに用意されているデモ回路をベースに、仕様に合わせて

回路を修正（本回路は予め本社にてテストされている）

エディタを使用して回路を作成LTspiceで供給されているマクロモデルを使用して一から設計

回路図の新規作成方法その１


デモ回路を使用弊社Webサイトに用意されているデモ回路をベースに、仕様に合わせて

回路を修正（本回路は予め本社にてテストされている）

回路図の新規作成方法その１


start.asc

回路図の新規作成方法その２


LTspiceにあらかじめ用意されているジグ回路を使用LTspice予めに用意されている各製品のジグ回路をベースに、仕様に合わせて回路を修正（回路原案として使用してください）

手順１メニューからコンポーネントをクリックし、LT8608と入力する。LTなしの8608でも可能

手順２“Open this micromodel’s test fixture”をクリックする

回路図の新規作成方法その２


要求仕様に合わせて定数を変更し、使用してください。

回路図の新規作成方法その３


• File ⇒ New Schematic

エディタを使用して回路を作成LTspiceで供給されているマクロモデルを使用して一から設計


ツールバー回路部品を追加

ダイオードを追加インダクタを追加

コンデンサを追加抵抗を追加

ノードにラベルを付けるグランドを追加

配線を接続

MoveDragアンドゥ

リドゥ回転

反転コメントを追加

SPICEコマンドを追加

削除コピー

検索

ズーム・インズーム・アウト

全体表示

コントロールパネルSimulation実行

Simulation停止


回路図に部品を配置する

start.asc


ツールバーにない部品はこちらから


RC回路の作成


•R C G を押し抵抗、コンデンサ、GNDを選択します。以下の様に配置します。Ctlr+Rで部品が回転できます。

•ツールバーでComponentを選び、”voltage”を選択します。•抵抗、コンデンサの上で右クリックし、値を変更します。

例題：RC回路を作成しよう


部品の編集

部品の仕様はマウスをその部品の上に持って行き、右クリックをすることにより編集可能


部品のデータベースの使用


配線

Edit ⇒ Draw Wire または F3


RC回路の作成

ツールバーのWireを選択し、以下の様にRC回路を配線します

ツールバーからLabel Netを選択します。

V1にIN、C1端にOUTとラベルを付けます。

V1を右クリックし、「Advanced」からパラメタを設定します。


Voltage Source の Advanced 設定


SPICE内部のノード名とは違い、どのポイントの波形を見ているのかが理解し易い。

同じ名前のノード名は同電位になる為、複雑な回路構成の場合配線しなくても接続されている事になり、回路がすっきりまとまる。

ノードにラベルを付ける利点


ノードにラベルがないとどの点をみているのかわからない


ノードにラベルがあるとどの点をみているかが、わかりやすい


ノードにラベルがなくてもプローブをあてると画面右下に表示されます


シミュレーションの実行

シミュレーションを実行するには Run ボタンを押します。

Edit Simulation Commandウィンドウが開くので、Stop Timeを40mに設定し“OK”を押します。

マウスで回路図上の“OUT”の部分をクリックする事で、波形を見る事が出来ます。

Run


シミュレーションの種類


Transient .tran 過渡応答解析

AC Analysis .ac 小信号AC解析（周波数応答）

DC sweep .dc 直流スイープ解析

Noise .noise ノイズ解析

DC Transfer .tf 直流小信号伝達関数解析

DC op pnt .op 動作点解析


Transient .tran 過渡応答解析

CRresponse.asc


過渡応答解析では初期値を設定することができる

この例ではC1の初期値を2Vに設定している


AC Analysis .ac 小信号AC解析（周波数応答）


Type of sweepOctave 2倍ごとDecade 10倍ごとLinear 等間隔List リストで指定した範囲のみ

解析ポイント数

開始周波数[Hz]

終了周波数[Hz]


DC sweep .dc 直流スイープ解析


電圧源の識別ここではV1

スイープの種類ここではリニア

スタート値

終了値

増分


波形の識別

グラフ名を左クリック⇒カーソルのオンオフ

上下キーで、カーソルが波形間を移動します。

カーソルの線上を右クリック⇒その波形の定数が表示されます


波形ビューワー

任意のノードの電圧波形を

プロット

電圧プローブカーソル

電流プローブカーソル

部品をクリックすることでそ

の部品を流れる電流波形を

プロット


波形の拡大、縮小

マウスでドラッグし、拡大したい部分を囲みます。

Zoom full extents かUndoをクリックすると元に戻ります。


波形の測定

シミュレーションウインドの左下に測定値を表示

1/周期 = 周波数

VP-P = 出力電圧リップル

マウスでドラッグし、測定したい範囲を選択


ノード間の電圧測定

測定したいノードクリックし、ドラッグしながらもう一つのノード(基準点）を選択。

赤い電圧プローブが最初のノード（測定点）を示す。

黒い電圧プローブがもう一つのノード（基準点）を示す。


ノード間の電圧測定

ひとつの基準点に対して、多数のポイントを測定したい場合は

回路図上で右クリックします。

Set Probe Reference をクリックし、

回路図上に基準点を設定します。

黒いプローブが表示されます。

次に測定したいポイントにプローブを

移動します。赤いプローブが表示

されます。波形は黒いプローブの電位

から赤いプローブまでの電位差が表示

されます。


ワイヤに流れる電流の測定

ワイヤの電流を測定するためには、ALTキーを押しながら、所望のワイヤ上で左クリックします•電流測定を行うワイヤ上に電流計が表示されます


平均値およびRMS値の算出

電流・電圧・消費電力は平均とRMSを計算できます。回路図上でR1をクリックし、電流を表示させます。安定状態の波形を10～20サイクル、拡大して表示します波形名をCtrlキー押しながら左クリックする事で、平均値測定ウインドウが表示されます。

平均値とRMSを表示


瞬時電力と平均電力

瞬時電力Alt keyを押しながら部品上で左クリック。

その部品の電力波形を表示。

平均電力Controlを押しながら電力波形ラベルの

上で左クリック


グラフの加工

表示されたグラフは四則演算が可能です。抵抗での消費電力は抵抗両端の電圧と抵抗を流れる電流波形を掛け合わせることで求められます。


回路図エディタ：ホットキーのおさらい

• F2 回路部品を追加• F3 配線を接続• F4 ノードにラベルを付ける• F5 or Delete 削除• F6 コピー• F7 Move• F8 Drag• F9 Undo• Shift F9 Redo• Ctrl + E 反転• Ctrl + R 回転

• Ctrl + Z ズーム・イン• Ctrl + B ズーム・アウト• Space 全体表示• Ctrl + G Grid表示/非表示切替• S SPICEコマンドを追加• R 抵抗を追加• C コンデンサを追加• L インダクタを追加• D ダイオードを追加• G GNDを追加• T コメント(Text)を追加


波形ビューワ：ホットキー

• F5 or Delete 削除• F9 Undo• Shift F9 Redo• Ctrl + E 全体表示• Ctrl + Z ズーム・イン• Ctrl + B ズーム・アウト• Ctrl + G Grid表示/非表示切替• Ctrl + A 波形追加• Ctrl + Y Y軸にフィット


3. 便利な機能


X軸パラメタの変更

X軸の数値を左クリックする。


パラメタ値の変更 STEPコマンド

抵抗やコンデンサの値を少しづつ変化させて特性を見る


.step 対数変化オプション

250Ωから4kΩまで2倍区間に2ポイントすなわち250、353、500、707、1k、1.41k、2k、2.82k、4k


多階層 STEPコマンド（ネスト）

STEPコマンドのパラメタは3種類まで階層（ネスト）にすることができる。順番はグラフペインで右クリックをしSelect Stepsをクリックすると確認できる

抵抗値にゼロが使えない


多階層 STEPコマンド（ネスト）


tempコマンド.

温度依存性のある部品は.tempコマンドを使用することにより温度解析が可能となる。

140℃

-40℃


データの格納と再表示


グラフデータの格納

グラフペインを指定し、File Export とし、格納するデータを選択するテキストファイルで格納される


Mark Data Points をクリックするとサンプリングポイントが表示される


エクセルの操作方法

エクセルでテキストファイルを読み込む


参考資料


LTspice Users Club

► https://www.ltspice.jp/

LTspice Users Clubへご登録ください。

【メリット】

• 使い方のTips

• セミナーへの参加

• イベントへのご招待

• 検定の受検

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