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連載(35)LTspiceで回路の検討 コイル、スイッチング電源について(14)

リニアテクノロジー スイッチド・キャパシタ電圧反転IC(2)
  シャットダウン入力で電圧変換の動作が停止することを確認します。シャットダウン入力は、ほかのディジタル出力を想定し電圧源V2から得ます。

LTSP20350010.jpg

 V2の出力は、次に示すPWL(Piece Wise Linear)でシミュレーション開始時間から順番に経過時間と電圧を指定し、この間を直線で結んだ値がV2の出力電圧になります。

 この設定値が複雑で量が多いときはファイルとして保存し、保存したファイルを読み取り出力電圧を作ることもできます。ここでは電圧が12Vと0Vへの変化を一度行うだけですので、次のように3点の設定だけで済ませました。


LTSP20350020.jpg  シミュレーションを開始して50ms後に/SHDNを0Vにして、電圧変換を停止します。
  シミュレーションの結果を次に示します。

LTSP20350030.jpg青のライン
   青のラインは、/SHDNのシャットダウン入力への制御電圧です。50msの時点で0Vになっています。この時点で、DC-DCコンバータ回路の変換機能が停止してV1からの出力電流が0mA近くになっています。
赤のライン
  赤のラインはV1からこのDC-DCコンバータへ供給される電流が示されています。最初は出力への負荷に併せて、C1のコンデンサへの充電電流も流れますので大きな値になり、コンデンサの充電が進むと定常状態になります。/SHDNが0Vになると、DC-DCコンバータの機能が停止し、即座に出力V1からの電流の出力も停止しているのがよくわかります。
緑のライン
  緑色のラインが変換出力です。シミュレーションの開始時と、-12Vになるのに少し時間がかかっているのが出力のコンデンサC1の充電のための遅れです。また、シャットダウンされても少しなだらかに出力が0になるのもコンデンサに充電された電荷が放電されているためです。

シャットダウン時のVin電流
   シャットダウン時の電流を確認するために、V1の出力電流のグラフを拡大しました。15μAくらいの消費電流となっています。データシート上の2μAから18μAの範囲と示されている値と対応しています。

LTSP20350040.jpg LTspiceでは、実際のスイッチ動作時のシミュレーションするためのデバイスも用意されていますので、次回は、スイッチによってシャットダウンする場合のシミュレーションを行います。
<神崎康宏>

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