Multism14.2导入第三方SPICE模型(HCPL3140)

嵌入式领域优质创作者

2024-02-05 11:06:29

Multisim中只有常规的元器件，对于很多元器件Multisim都没有相应的模型，这里详细描述了手动导入第三方SPICE模型的方法。其中lib文件直接改为cir文件后报错的处理，尤为重要。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！

一、模型概述

本处以添加AVAGO/安华高的HCPL3140光耦为例说明。

除了AVAGO/安华高外，还有德州仪器/TI、亚德诺/ADI与安森美/ON等知名公司也会给出SPICE仿真模型。官网：Broadcom/AVAGO(安华高)，搜索“HCPL3140”。

将下载的AvagoHCPL3140_MOD.txt→AvagoHCPL3140_MOD.cir，对于后缀为.MOD的文件也可直接修改为.cir文件使用。

打开元件导入向导：

二、导入过程

1、添写元件名称和作者姓名

2、选择封装

根据元件的实际封装在对话框内选择相应的封装。

3、确认元件符号

4、选择引脚属性

比如输入、输出、电源、地线、双向等。

5、选择各个引脚

必须与封装的管脚对应。

6、加载.cir文件

意即：该模型包含多个顶级子语句，将任何依赖的.subckt或.model定义放在main(顶级).subckt中。114行已经结束了HCPL3140模型描述，但下面还有LED的声明，显然不合适。

修改模型文件：

可以使用的模型文件：

* HCPL-3140/HCPL-0314 SPICE Macromodel 
* Rev. B
* 07/07
* ZFC 
*
* This is the behavioural model for the above-mentioned part number.
* It is valid for functional simulation over the range specified below.
* Supply range: 10 to 30V
*
* Macromodels provided by Avago Technologies are not warranted
* as fully representing all of the specifications and operating 
* characteristics of the product. 
*
* Macromodels are useful for evaluating product performance but they
* cannot model exact device performance under all conditions, nor are
* they intended to replace breadboarding for final verification.
*
* Copyright 2007 Avago Technologies Limited. All Rights Reserved
********************************************************************************
*                 Anode(pin2)
*                  |    Cathode(pin3)
*                  |    |    Common(pin5)
*                  |    |    |    Output(pin6)  
*                  |    |    |    |    Vcc(pin8)
*                  |    |    |    |    |
.SUBCKT HCPL3140 102  103  105  106  108
land 20  102 20n
lcth 23  103 20n
lgnd 10  105 20n
lout 3   106 20n
lvcc 2   108 20n
xled 20 23 22 23 led
rled 22 23 1meg

*This is Ith, bandwidth and amplitude limitation
gpd  10 1 22 23 1
ith 1  10  dc 4.3m
cb  1  10 0.16n 
rb  1  10 1500 tc1=0.004
vlimitp  13 10 dc 1
vlimitn  14 10 dc -1
dlimitp  11 13 dmod3 1.430 
dlimitn  14 11 dmod3 1.430
rlimit 12 11 1000
elimit 12 10 1 10 1
mshut 11 16 10 10 nmosmod l=10u  w=1000000u
.MODEL nmosmod nmos (vto=+0.7)
vshut 15 10 dc 5
rshut1 15 16 1000
rshut2 16 17 1000
eshut 17 10  2 10 -1

*This is output stage and gate drive 输出范围与门驱动
vinside 28 10 dc 30
ql1  3  6  10 npnmodL
ql2  28  7  6  npnmodL
dl1  10  3  dmod3 1.430
dl2  10  6  dmod3 1.430
dl3  6   7  dmod3 1.430
qh1  2  4  3 npnmodH
qh2  2  5  4 npnmodH
dh1  3  2 dmod3 1.430
dh2  3  4 dmod3 1.430
dh3  4  5 dmod3 1.430
gidh   3   5  11 10  0.0005 
gidl  10   7  10 11  0.0005

*This is iccl 1.2mA current source cricuit 1.2mA电流源电路
q3 51 50 2 pnpmod
q4 50 50 2 pnpmod
q2 50 52 53 npnmod
q1 52 53 58 npnmod
rst2 51 52 1000
riccl 53 58 1240 tc1=-0.003
qcl 58 59 60 npnmod
gcl 60 59 10 11 0.0001
qdl 60 61 10 npnmod
gdl 10 61 2 10 0.000003
d50 60 59 dmod3 1.430
d51 10 61 dmod3 1.430
rl 58 10 1000000
.MODEL pnpmod  pnp (bf=100)
.MODEL npnmod  npn (bf=100)

*This is icch 0.7mA current source cricuit 0.7mA电流源电路
q13 151 150 2 pnpmod
q14 150 150 2 pnpmod
q12 150 152 153 npnmod
q11 152 153 158 npnmod
rst12 151 152 1000
ricch 153 158 2000 tc1=-0.0032
qch 158 159 160 npnmod
gch 160 159 11 10 0.0001
qdh 160 161 10 npnmod
gdh 10 161 2 10 0.000002
d150 160 159 dmod3 1.430
d151 10 161 dmod3 1.430
rh 158 10 1000000

.MODEL DMOD3 D IS=2.22P CJO=1P VJ=.376 M=.139 N=1.07 *器件模型
.MODEL NPNMODH
+ NPN 
+ IS=1.27E-17 BF=550.35 NF=1.00 ISE=4.61E-17 NE=1.320 
+ IKF=7.06E-3 BR=0.11  
+ NR=1.00 IKR=10.4E-3 VAR=17.47 VAF=18 RE=4.26 RC=4.12 RB=6.85
+ RBM=68.65
+ CJC=84E-15 CJE=38E-15 CJS=520E-15 MJE=0.50 VJE=0.69 MJC=0.40 VJC=0.60
+ MJS=0.344 VJS=0.60 TF=305P XTF=0.43   ITF=12M
+ IRB=95U PTF=17  XTB=0.202 XTI=3.058 TR=85E-9 EG=1.167

.MODEL NPNMODL
+ NPN
+ IS=1.27E-17 BF=600.35 NF=1.00 ISE=4.61E-17 NE=1.320 
+ IKF=7.06E-3 BR=0.11  
+ NR=1.00 IKR=10.4E-3 VAR=17.47 VAF=32 RE=.136 RC=2.5 RB=6.85
+ RBM=68.65
+ CJC=84E-15 CJE=38E-15 CJS=520E-15 MJE=0.50 VJE=0.69 MJC=0.40 VJC=0.60
+ MJS=0.344 VJS=0.60 TF=305P XTF=0.43   ITF=12M
+ IRB=95U PTF=17  XTB=0.202 XTI=3.058 TR=85E-9 EG=1.167
*.ENDS HCPL3140 注释掉此句，放在文件的后面

.SUBCKT LED  1 2 7 4 *LED子电路定义开始语句
RSERIES 1 5 2
DELECT 5 2 LEDNOR
ELED 6 4 5 2 1
DOPTIC 6 8 LEDNORC
VSENSE 8 4 DC 0
FPHOTO 4 3 VSENSE 1
RL 3 4 1 tc1=-0.00015
EOUT 7 4 3 4 1

.MODEL LEDNOR D IS=5E-16 N=2 XTI=3 EG=2.1 BV=5 IBV=10u *器件模型
+  CJO=60p VJ=.75 M=.3333 FC=.5 TT=20n
.MODEL LEDNORC D IS=5E-16 N=2 XTI=3 EG=2.1 BV=5 IBV=10u
+  VJ=.75 M=.3333 FC=.5 
.ENDS LED *LED子电路终止语句
.ENDS HCPL3140 此处添加

语句含义移步：SPICE电路分析基本语法。