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[参考译文] LMP2011:单电源 PSPICE 偏置点收敛问题

Guru**** 2378850 points
Other Parts Discussed in Thread: LMP2011, TINA-TI
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1460506/lmp2011-single-supply-pspice-bias-point-convergence-problem

器件型号:LMP2011
Thread 中讨论的其他器件: Tina-TI

工具与软件:

您好!

当使用 LMP2011 PSpice 模型(Rev C、snom113c..zip)时、PSpice 在尝试计算模型的偏置点时会遇到收敛问题。 初始偏置点计算失败、在 GMIN 步进和电源步进之后、 会调用伪瞬态算法。 不过、伪瞬态计算无法收敛于结果、即使让其运行约一分钟左右也是如此。  

但是、当该模型在单电源模式下运行时、即 V-接地、这只是一个问题。 您可以在 snom113c.zip 中提供的示例工程中重现该行为。 当 VEE 设置为0Vdc 时、该示例还使用伪瞬态偏置点计算来计算偏置点、在找到 BAIS 点之前需要一段时间。 如果运算放大器的外部电路有点 复杂(例如、将非反相输入端通过10k 电阻器接地)、 则伪瞬态计算甚至需要更长的时间。 我的电路中具有更复杂的电路、它永远不会收敛。

降低 PTRANABSTOL 和 PTRANVNTOL 无效。

跳过初始偏置点计算(SKIPBP = true)可以避免这个问题、但在本例中并不是真正的解决方案。

有什么提示或想法如何解决这个问题?

此致、
克劳斯

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    Klaus、您好!

    您能否尝试转到"编辑仿真配置文件"->"Options"->"Analog Simulation"->"Auto Convergence"、然后选中"Auto Convergence"框? 请告诉我这是否有助于您的初始偏置点计算收敛。

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    您好!

    否 激活"自动收敛"不起作用。

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    Klaus、您好!

    我明白了。 我能够根据 TI.com 上测试电路的博文中的说明重复这个问题、但我想知道 PSpice 上的"自动收敛"选项至少是否能帮助在更复杂的电路上完成仿真。

    我曾尝试使用 LMP2011的 TINA-TI 模型、采用单电源配置时仿真速度似乎更快。 我不确定这是否因为 TINA 仿真器与 PSpice 相比有所不同、但当我从双电源切换到单电源时、即使在 TINA 上也肯定需要更长的时间。 如果不是很困难、您可以尝试在 TINA 中重新创建电路来查看它是否能够完成那里的偏置点吗?

    请给我一些时间来检查分层模型、看看我是否可以找出出现此问题的原因。

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    Klaus、您好!

    您能否尝试使用此回复底部的文件进行模拟?

    我禁用了内部钳位、这似乎有助于在单电源配置下实现收敛。

    e2e.ti.com/.../snom113c_2D00_disabledclamp.zip

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    您好!

    好消息和坏消息。 修改后的模型在寻找偏置点时就像一种魅力。 PSpice 现在可以立即找到偏置点、而不调用任何备份方法(Gmin 步进、伪瞬态)。

    坏消息是,虽然我得到了数以百计的以下,奇怪的警告(只是复制了最后两个在这里)

    警告--在设备 X_U6.Dinn1中发现异常高的结电压值(3.006e+01)或很低的热电压值(2.586e-02)、这可能导致数学溢出。
    为避免这种情况、请尝试通过增大模型中的 RS (串联电阻)或 N (理想因子)参数值来降低结电压。

    警告----在设备 X_U6.Dinp2中发现结电压值非常高(3.006e+01)或热电压值很低(2.586e-02)、这可能导致数学溢出。
    为避免这种情况、请尝试通过增大模型中的 RS (串联电阻)或 N (理想因子)参数值来降低结电压。

    错误(ORPSIM-15138):时间= 59.60E-21时瞬态分析中的收敛问题。
            时间步长= 59.60E-21、最小允许步长= 1.000E-18

    奇怪的是、X_U6是另一个不同的运算放大器、通过10k 电阻连接到 LMP201x 模型的输出端。 好像从 LMP201x 模型向 X_U6中注入了一些东西。 因此、模型中的钳位可能很重要。 正如您从收敛错误消息中看到的那样、这是在最初的计算步骤中发生的、并且没有生成任何数据。 因此我无法告诉您注入到下游模型中的是什么。  

    不过、如果我没有将任何内容连接到 LMP201x'输出、仿真也会运行良好。 当然、这不是我需要仿真的电路。

    此致、
    克劳斯

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    Klaus、您好!

    您能给我分享一下您的完整电路吗? 我向您发送了一个朋友请求、以便您可以通过私人消息与我分享。

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    您好、Ho

    很遗憾、这不起作用。 朋友的请求刚刚引导我页面说,"你没有任何朋友的请求审查"。 但无论如何我都无法向您发送我的项目、因为这需要签订保密协议。 此误差也非常不可预测、即使是电路中的微小变化也会使其消失或再次出现。 LMP2011是复杂控制环路的一部分、在任何地方中断反馈都会使误差消失。 因此、我仍然假设它确实向电路中注入了某些东西。 我先介绍了示例项目、然后将其更改为  

    当您使用0.1n 的最大步长设置对此进行仿真时、您将看到输出最初变为负值! 当您增加最大时间阶跃或降低源的频率时、不会发生这种情况。 之所以出现这种看似极端的设置、是因为我的项目涉及20 MHz 载体、因此需要合适的时间步长。 我认为这些负电压峰值会导致上述 PSpice 内部警告/错误。

    但长话短说、我认为我们可以解决这个问题。 这是不值得你或我的时间来进一步调查这个问题.  

    此致、
    克劳斯