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vol.036
Bee Style:APR 2012:Bee Technologies
スパイス・パークアップデート2012年5月度アップデート
トランジスタ技術2012年4月号 フィルタとFPGA電源回路シミュレーション DCモータのスパイスモデル トルクと回転数
新製品：シンプルモデルニッケル水素電池
道具箱 マブチモーターの画期的な データシート
株式会社ビー・テクノロジー
スパイスモデルの整備のお手伝いをしております。是非、お問い合わせ下さい。回路解析のプロセスの90%がスパイスモデルの整備と言われています。お客様に重要なシミュレーション解析にお時間を充てれるよう、スパイスモデルの整備(材料表ベースで必要なスパイスモデル及びデバイスモデリング、スパイスモデルの解析精度の調査)はお任せ下さい。
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スパイス・パーク アップデート情報
2012年5月度 コンデンサのスパイスモデル
2012年5月度のスパイス・パークのアップデートは、コンデンサのスパイスモデルです。セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、雲母コンデンサの3種類です。雲母コンデンサは、英語名称は、Mica Capacitorになります。スパイス・パークにおいても新しいカテゴリーになります。コンデンサのスパイス・モデルの種類は、周波数特性モデルになります。
コンデンサのスパイスモデルを活用するメリットとは？
回路解析シミュレーションは、目に見えない素子も入力することで、回路解析シミュレーション結果の再現性がでてきます。コンデンサを容量しか入れないと、教科書の波形がでてきます。実測波形とは異なります。特にコンデンサの場合、周波数特性がポイントになります。よって、コンデンサの容量はもちろん、ESR,ESLを考慮したシミュレーションが可能であり、それらの影響が確認できます。これと同様なことは、インダクタンスにも言えます。
セラミックコンデンサのスパイスモデル
[メーカー]Linkman
[型名]CCDC50V1PCCDC50V2PCCDC50V3P
CCDC50V4PCCDC50V5PCCDC50V6PCCDC50V7PCCDC50V8PCCDC50V9PCCDC50V10PCCDC50V15PCCDC50V20PCCDC50V22PCCDC50V33PCCDC50V39PCCDC50V47PCCDC50V68PCCDC50V100PCCDC50V103PCCDC50V104PCCDC50V150PCCDC50V220PCCDC50V223PCCDC50V330PCCDC50V470PCCDC50V473PCCDC50V680PCCDC50V1000PCCDC50V2200PCCDC50V4700P
フィルムコンデンサのスパイスモデル
[メーカー]Linkman
スパイスモデルの整備のお手伝いをしております。是非、お問い合わせ下さい。回路解析のプロセスの90%がスパイスモデルの整備と言われています。お客様に重要なシミュレーション解析にお時間を充てれるよう、スパイスモデルの整備(材料表ベースで必要なスパイスモデル及びデバイスモデリング、スパイスモデルの解析精度の調査)はお任せ下さい。
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[型名]CBB21-250-104JCL21-DC250V-103CL21-DC250V-223CL21-DC250V-473CL21-DC250V-474
雲母コンデンサのスパイスモデル
[メーカー]Linkman
[型名]CY-DC500V5PFCY-DC500V10PFCY-DC500V15PFCY-DC500V20PFCY-DC500V22PFCY-DC500V30PFCY-DC500V33PFCY-DC500V47PFCY-DC500V56PFCY-DC500V68PFCY-DC500V82PFCY-DC500V100PFCY-DC500V150PFCY-DC500V200PFCY-DC500V220PFCY-DC500V330PFCY-DC500V470PF
是非、ご活用下さい。また、スパイス・パークでは、ダイオードのスタンダードモデルを無償でダウンロード出来ます(日本の半導体メーカー限定)。
スパイス・パークに反映されていない場合もありますが、ご提供可能です。是非、お問い合わせ下さい。 また、現在、スパイス・パークでは次世代スパイス・パークを開発中」です。部分的に公開しております。日本語版は、 http://www.spicepark.info/ 英語版は、 http://www.spicemodel.info/ です。旧バージョンとの相違点は下記のとおりです。完成は、2012年6月を予定しています。
(1)ログインの必要性なし(2)無償ダウンロードの簡易化(3)デバイスモデリングレポートの参照化(4)技術情報の充実(5)スポンサーサイト(広告事業)(開発中)是非、ご参照下さい。
トランジスタ技術 2012年4月号
フィルタとFPGA電源 サマリー
トランジスタ技術2012年4月号にて、エミフィルとブロードライザーのデバイスモデリングの方法についてとそれらのスパイスモデルを活用したFPGA電源回路シミュレーションについて掲載致しました。193-202ページです。FPGA電源の大きな特徴は、低電圧大電流であり、電圧変動の誤差も50m[V]程度が許容範囲であり、高性能のFPGA用電源ICを採用しても、モジュール化の時がどれだけの機能実力が出せるか?がポイントになります。この事例では、入力用フィルターに村田製作所のエミフィルを採用し、出力側には日本ケミコンのブロードライザーを採用しています。これらのフィルタにはスパイスモデルが無く、デバイスモデリングから始めました。どうやって、デバイスモデリングを行っていくのか?等価回路開発のプロセスを記載しました。実際のシミュレーションでは、ノイズ検証を行いました。実機とシミュレーションの差異(%Error)は少なく、回路実験をしなくても良いレベルです。出力電流も10[A]ですから、実機の回路実験も難しいです。フィルタの採用でどのくらいのノイズ低減の効果があるのかをシミュレーションで検証し、電圧変動の許容範囲についてもシミュレーションしました。この分野でもシミュレーションは有効活用出来ます。低電圧大電流電源回路は難しい分野です。
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電源ICは、スイッチング電源IC、PWM IC、DCDCXコンバータ、シャントレギュレータ、ボルテージレギュレータ、そして今回のLDO、あらゆる電源ICのスパイスモデル(等価回路モデル)をご提供しています。是非、お問い合わせ下さい。メールアドレス：[email protected]
Fig.1 DCモータの負荷パラメータIL
DCモータのスパイスモデル トルク計算回転数計算
ビー・テクノロジーでは、モータのスパイスモデルもご提供しています。DCモータ、ACモータ、ステッピングモータです。今回の事例は、DCモータのスパイスモデルです。DCモータも初期のモデルと比較すると、確度が向上しました。ご提供の初期の頃のモデルは、コイルと逆起電力でした。コイルは周波数特性モデルを採用し、3素子モデル、状況により、5素子モデルで対応しておりました。現在の最新モデルのDCモータの特徴は、ILパラメータ(Fig.1)があり、モータにかかる負荷を設定出来ます。IL=3.2の時は、DCモータの負荷にプロペラ(ファン)がついた場合です。その負荷時のDCモータの電流波形、電圧波形は過渡解析で確認出来ます。また、DCモータは等価回路モデルであり、等価回路内でトルクとスピード(回転数)をリアルタイムに計算しており、内部のノードを表示させる事も可能です。
Fig.1は負荷がある場合です。負荷が無い場合は、IL=1になります。Fig.2及びFig.3の上段が、トルクの表示で、下段が回転数、つまりスピードの表示になります。
Fig.3 負荷がある場合
Fig.2 負荷が無い場合
シンプルモデルは、電源回路用のコンバータ、3相インバータ、電源装置、ヒューズ、2次電池等のスパイスモデルをご提供しています。これらは、パラメータベースのスパイスもでるであり、ユーザーが簡単にモデル化できるスパイスモデルです。こういうスパイスもでるがあったらいいなあ。のお客様の声を是非、お聞かせ下さい。
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回路解析シミュレーションを1回行えば、後は、必要なノードを観察します。DCモータの電圧波形及び、電流波形を下記に掲載します。Fig.4及びFig.5は、上段がDCモータの電圧波形、下段がDCモータの電流波形になります。負荷を変えた場合の電圧波形、電流波形がシミュレーションでき、その状態でのトルク及び回転数も等価回路内部の計算結果を表示する事で確認できます。今回の事例は、LTspiceです。LTspiceの場合、デフォルト設定のままだと、等価回路内部のノードを選択できません。よって、Fig.6の設定画面の通りに設定します。赤印にチェックを入れることで、可能になります。 また、以前にご提供していたスパイスモデルと最新のスパイスモデルの進化について、
Fig.4 負荷が無い場合
Fig.5 負荷がある場合
次ページに掲載します。無負荷の場合の実機波形をFig.7に示します。また、従来モデル、最新モデルをそれぞれ、Fig.8、Fig.9に示します。負荷がある場合の実機波形をFig.10に示します。また、従来モデル、最新モデルをそれぞれ、Fig.11、Fig.12に示します。最新モデルの方は実機に類似しています。従来モデルは教科書によく掲載されている電圧波形、電流波形の波形形状です。最新モデルでは、より実機に近くなるように、等価回路内で工夫しております。収束性も良く、シミュレーション時間も数秒です。YouTubeに動画をアップロードしました。使用感も含め、ご参照下さい。
無負荷の場合(1)電圧波形及び電流波形の動画http://youtu.be/g230ATZlXJM(2)トルク及び回転数(スピード) シミュレーションの動画http://youtu.be/cAPee1VTogM
負荷がある場合(1)電圧波形及び電流波形の動画http://youtu.be/GV5UczfLlZc(2)トルク及び回転数(スピード) シミュレーションの動画 http://youtu.be/GPFEnInq1Lc
Fig.6 設定画面
無負荷の場合 負荷時の場合
Fig.7 実機波形 Fig.10 実機波形
Fig.8 従来のモデル Fig.11 従来のモデル
Fig.9 最新のモデル Fig.12 最新のモデル Page 6
性能線図シミュレーション
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シンプルモデルに「ニッケル水素電池」が新しく登場しました。充放電特性に再現性があり、ユーザーがニッケル水素電池のスペックを入力するだけで、簡単にスパイスモデルを作成出来ます。電池のスパイスモデルの第一弾は、「リチウムイオン電池」でした。現在、第三弾として、鉛蓄電池のシンプルモデル化を進めております。今回の新発売 「ニッケル水素電池」の詳細サイトは下記のURLで配信しております。また、コンテンツも随時、充実していきます。http://ow.ly/a5SIf
Bee Style: Volume 036 2012年4月5日 発行編 者:株式会社ビー・テクノロジー発行人:堀米 毅郵便番号105-0012 東京都港区芝大門二丁目2番7号 7セントラルビル4階Tel (03)5401-3851 (代表)Fax (03)5401-3852電子メール [email protected]
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東北地方太平洋沖地震により被害に遭われた皆様には、心よりお見舞い申し上げます。発生から1年間が経過し、復興半ばですが一刻も早い原発問題の収束、エネルギー問題の収束を望みます。被災された皆様の安全と一日も早い復興をお祈りいたします。 ビー・テクノロジー・グループ 一同
新製品情報シンプルモデル ニッケル水素電池充放電特性モデル
ば、「RS-540SH」を検索すると、データシートのPDFのほかに、SIMがあります。そこをクリックすると、Fig.13が表示され、性能線図シミュレーションが出来ます。モータ供給電圧、温度が変数になり、その状況での、 性能線図が解ります。トルクはスライドバーで変更できます。ここから、スパイスモデルがダウンロードできればアプリケーション回路で全体シミュレーションが出来ますので、非常に便利になると思います。回路設計上、温度による 性能線図シミュレーションが容易に出来る事は、実務上、有益なツールです。是非、一度、お試し下さい。
道具箱マブチモーターの画期的なデータシート
DCモータのメーカーでマブチモーターがあります。そのWEBカタログを参照します。例え
Fig.13 シミュレーション画面
