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線性穩壓器的熱模擬 參數設置與熱模擬模型
2026.04.28
重點
・ROHM提供適用ROHM Solution Simulator(RSS)的線性穩壓器熱模擬電路。
・本文涉及線性穩壓器的熱模擬相關參數設置、熱模擬模型介紹以及印刷電路板(PCB)更改方法等內容。
參數設置與熱模擬模型
繼上一篇“線性穩壓器的熱模擬電路與方法”之後,本文介紹第二項內容“參數設置與熱模擬模型”。
- 線性穩壓器的熱模擬電路與方法
- 參數設置與熱模擬模型
- 熱模擬模型的電路板條件
另外,本文的資料來源—《線性穩壓器BD4xxMx系列的熱模擬使用者指南》可從以下連結下載:
https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/applinote/ic/power/linear_regulator/bd4xxmx_thermal_simulation_ug-e.pdf
初始參數設置
模擬時間和收斂選項等模擬設置可以透過上一篇的“Simulation Settings(模擬設置)”進行設置,下表中列出了模擬的初始設置。如果遇到模擬收斂問題,可以透過更改具體選項來解決。在“Manual Options(手動選項)”中已經定義電路的模擬溫度和各種參數。
| 參數 | 初始值 | 備註 |
|---|---|---|
| Simulation Type | Time-Domain | 請勿更改模擬類型 |
| End time | 1000 secs | |
| Advanced Options | More Speed | |
| Manual Options | .PARAM Ta | 設置周圍環境溫度 |
溫度參數設置
組件的參數定義
上圖中藍色標注的元件需要設置周圍環境溫度,因此我們採用手動選項來定義參數。下表中列出了參數的初始值。如下圖所示,該值需填寫在模擬設置的“Manual Options”的文字方塊內。
| 參數 | 變數名 | 初始值 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| Temperature | Ta | 20 | ℃ | 周圍環境溫度 |
參數的定義
熱模擬模型介紹
下圖中的“BD433M2EFJ”符號表示線性穩壓器的熱模擬模型。另外該模型的引腳說明如下表所示。如下圖所示,在紅色線路(BD433M2EFJ_TJ)的節點處可確認接面溫度。
BD433M2EFJ-C 熱模擬模型
| 引腳名 | 說明 |
|---|---|
| Pc | 線性穩壓器的損耗輸入 |
| Ta | 周圍環境溫度 |
熱模擬模型的選擇
| 組件名稱 | SpiceLib Part名 | 說明 |
|---|---|---|
| BD433M2EFJ | 1s_footprint | 1層電路板,僅表層Footprint |
| 1s_100mm2 | 1層電路板,表層銅箔面積100mm2 | |
| 1s_600mm2 | 1層電路板,表層銅箔面積600mm2 | |
| 1s_1200mm2 | 1層基板、表層銅箔面積1200mm2 | |
| 2s_100mm2 | 2層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積100mm2 | |
| 2s_300mm2 | 2層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積300mm2 | |
| 2s_600mm2 | 2層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積600mm2 | |
| 2s_1200mm2 | 2層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積1200mm2 | |
| 2s_2000mm2 | 2層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積2000mm2 | |
| 2s_5500mm2 | 2層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積5500mm2 | |
| 2s2p | 4層電路板,僅表層Footprint,裡層銅箔面積5500mm2 |
針對熱模擬模型提供上表所列的元件選項,使用者可從中選擇。下圖給出了選擇方法。
熱模擬模型的選擇方法
首先在BD433M2EFJ元件上按右鍵滑鼠,選擇“Property”。將Property Editor的SpiceLib Part值設置為從上表中選擇的名稱,即可更改熱模擬模型。接下來,執行熱模擬,線性穩壓器的溫度曲線等將根據設定條件被更新。各模型的電路板詳細資訊請參閱《線性穩壓器BD4xxMx系列的熱模擬使用者指南》。
同樣,透過右鍵點擊電壓源、電容、電阻等元件,即可在Property Editor中更改相應的值。可更改的數值顯示為白色輸入框,不可更改的數值則顯示為灰色輸入框。