前言

今天我们试一下 LTSpice 中的 DC Sweep 功能,用于仿真一下 1N914 Datasheet 中的曲线。

IN914 是一个经典的二极管器件,LTSpice 中的 IN914 来自于 OnSemi(安森美),不过 OnSemi 的曲线是以电流为横坐标,电压为纵坐标,我试下来在 LTSpice 中不便于对换位置,因此我选用了 Vishay(威世)的同型号 Datasheet。

我们需要仿真的曲线如下所示,分别是二极管的 Forward Current vs. Forward Voltage 和 Typical Reverse Leakage Current vs. Reverse Voltage 曲线:

图1 1N914 Datasheet

图1 1N914 Datasheet,来源 [1]

请注意,这两个图有三种典型温度下的表示,分别是 25℃、75℃、150℃,对此我们也要仿真出来。


今日案例 —— DC Sweep 仿真 1N914 曲线

1. 准备工作

完成 LTspice 的安装,我选用经典版本 Version 17.2.4 。

2. 构建 Forward 电路

在 LTspice 中添加二极管及电源,构建电路如下:

图2 构建二极管 Forward 电路

图2 构建二极管 Forward 电路

其中,需要选择二极管的型号为 1N914:

图3 二极管选型

图3 二极管选型

3. Forward Current vs. Forward Voltage(不设定温度)

我们先试一下 ”不设定温度“ 情况下的 DC Sweep。

在 .op cmd 中添加代码如下:

.dc V1 0 1000m 10m

这句代码的意思就是将 V1 节点设定为从 0mV 扫描(Sweep)到 1000mV,间隔 10mV。

Run 的仿真结果如下:

图4 DC Sweep 仿真

图4 DC Sweep 仿真

然后,对比查看与图1 Datasheet 截图看是否一致。

4. Forward Current vs. Forward Voltage(设定温度)

我们添加三种温度的设定,在此添加 .op cmd 代码如下:

.temp 25 75 150

这句代码的意思是设置三个温度点。

Run 的仿真结果如下:

图5 设定温度

图5 设定温度

然后,对比查看与图1 Datasheet 截图看是否一致。

5. Typical Reverse Leakage Current vs. Reverse Voltage(设定温度)

我们旋转电源,使得二极管处于反向偏置供电模式。

使用同样的 .op cmd,然后 run 的仿真结果如下:

图6 Reverse 仿真

图6 Reverse 仿真

然后,对比查看与图1 Datasheet 截图看是否一致。


总结

今天我们以简单的 1N914 二极管为例,尝试了 LTSpice 中的 DC Sweep 功能,它可以模拟不同激励、温度下的情况,仿真出器件 Datasheet 中的曲线。


案例代码

本文 LTspice 案例上传至 gitee,可下载运行:


参考资料

  1. Vishay 1N914 datasheet: https://www.vishay.com/docs/85622/1n914.pdf

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