Définition d’un condensateur non linéaire dans Ngspice

user18231

Définition d’un condensateur non linéaire dans Ngspice


J’essaie de simuler un circuit électronique représenté dans le schéma ci-dessous.

entrez la description de l'image ici

Ce circuit contient deux dispositifs non linéaires: ces deux dispositifs dépendent de la densité de charge et sont définis comme suit:

V S = K Q 2

je = k 1 e X p ( Q 2 k 2 )

je = Q t

Est-il possible d’utiliser la source comportementale? Selon le manuel ngspice 25, la source non linéaire dépend uniquement des tensions de noeud et du courant de branche. Dans mon cas, la source ou le dispositif non linéaire dépend de l’intégration du courant de branche. Est-il possible de définir une source B qui dépend de l’intégration du courant de branche?

K , K 1 et k 2

sont des valeurs constantes!

je

est le courant circulant à travers le dispositif de type diode et est défini comme suit:

je = k 1 e X p ( Q 2 k 2 )

V s

est la tension de chute aux bornes du dispositif de type condensateur non linéaire et est décrite par le terme suivant:

V s = k Q 2

Leon Heller

J’obtiens une erreur lorsque j’essaie d’ouvrir ce fichier. Que signifient des termes comme «source B»? Que sont I et Id, K, kd1, kd2 et Q?

Chris Laplante

« Est-il possible d’utiliser la source comportementale? » => Source B. Le lien ne fonctionne pas non plus pour moi.

Chetan Bhargava

L’URL du fichier annexé n’est pas accessible sans connexion. Je suggère de publier en ligne.

user18231

désolé que vous ne pouviez pas voir l’image. J’ai donné l’url dans la réponse suivante!

Réponses


 Le photon

Comme vous le dites, la source comportementale dans ngspice ne peut générer qu’une tension ou un courant en fonction des autres tensions de noeud ou des courants de branche dans votre circuit. Néanmoins, vous pouvez l’utiliser, avec quelques éléments supplémentaires, pour produire un condensateur non linéaire comme vous semblez en avoir besoin:

entrez la description de l'image ici

Ici, j’ai utilisé un CCCS linéaire et un condensateur linéaire pour faire l’intégration du courant entrant et suivre la variable de charge. Ensuite, un VCVS non linéaire fournit le comportement capacitif de votre condensateur non linéaire. La résistance de gigohm est là parce que SPICE exige que chaque nœud ait un chemin cc vers la terre afin d’obtenir une solution; cela n’affectera pas significativement la solution du circuit.

Il existe un exemple similaire, utilisant la syntaxe ngSpice à la page 89 du manuel ngSpice ici .

Solution alternative

Sachez également que ngSpice propose un modèle de condensateur comportemental, décrit à la page 71 du manuel que j’ai lié. La syntaxe est

 CXXXXXXX n+ n C = 'expression' <tc1 = value > < tc2 = value > 

Ici, vous devez comprendre que la capacité définie est la capacité différentielle

C Q V

.

Pour mettre vos équations sous une forme appropriée, vous devez les retravailler un peu. Tu as

V = K Q 2

.

Si vous changez cela, vous avez

Q = V K

.

D’où vous pouvez obtenir

Q V = 1 2 K V

Que vous pouvez facilement implémenter dans la syntaxe d’expression ngSpice.


 user18231

Merci beaucoup pour votre réponse détaillée. Selon l’esquisse, j’ai écrit une netlist comme suit, mais je me demande pourquoi le courant en sortie d’un circuit non linéaire est toujours sinusoïdal par une tension d’excitation sinusoïdale. Je ne sais pas, s’il y a un problème logique ou technique dans le code. Merci d’avance!

Ma netlist:

 V1 0 1 SIN(0 200 0.1k) C0 2 1 1n X1 3 2 nonlinDevice L1 4 3 0.0125 R1 5 4 200 Vg 0 5 DC=30 ************************************ .subckt nonlinDevice n1 n2 VDC n1 n0 DC=0 BVs n0 n2 V=v(ng)*v(ng) BIs n1 n2 I=exp(-v(ng)*v(ng)) Bint 0 ng I=i(VDC) Cint ng 0 1 Rint ng 0 100G .ends ************************************* .control tran 0.01m 80m plot i(l1) .endc .end 
Le photon

Ce n’est pas vraiment l’endroit pour poser de nouvelles questions ou des ajouts à votre question. Mais si je le lis bien, votre circuit décrit essentiellement une diode avec I_s de 1 A. Les diodes au silicium typiques ont I_s de 10 ^ -15 environ. Je soupçonne que c’est au moins une partie de votre problème.

 

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