PV用DCDCコンバータ開発(15) LTSpiceで回路検証

この週末も、息子の受験の関係であっちこっちと学校回り、かつ、自治会の広報委員の仕事で月に一度の広報誌の配布作業。積上げると1メートルにもなる広報誌が毎月末に横浜市からどどーんと届き、約20班の班毎に、世帯数分部数を仕分けし、班長宅に配布して回るという重労働。1km四方ほどのエリアで20件の班長宅を効率よく回るために、一筆書の要領で最適ルートを事前検討。最初は2時間近くかかったが、半年過ぎて慣れてきたため30分もあれば配布し終るようになった。それでも、仕分してから配布するまでは、半日がかりの重労働。これをボランティアで2年間も毎月やらなければならない。なかなかにしてしんどいが、地域に暮らすからには避けて通れないので頑張っている。

ということで、今週末は、ほとんどDCDCコン開発は進展せず。

それでも、机上検討はできようと、薄膜型太陽光パネル向けの回路を設計した。今までは、シャープの単結晶タイプで、起電圧が30V程度だったが、NexPower製の薄膜タイプは最大電圧85Vと非常に高い。当然、回路も相応に耐圧が高い部品で設計し直さなければならない。

机上で計算を始めたところ、そういえば、LTSpiceというシミュレーションソフトがあることを思い出した。Spiceというアナログ回路シミュレータソフトは30年ぐらい前にバークレーで開発されたもので、それが長年をかけて機能拡充されている。リニアテクノロジー社が無償のLTSpiceというツールを提供している。ただし、日本のデバイスのモデルファイルはメーカから提供されないため、ネットを探すか、自分で作らなければならない。

有名どころの2SC1815やA1015はネットから見つけてきたのだが、2SJ334というパワーMOSFETのモデルがなかなかみつからない。いかがわしそうなものが見つかり組込むと、やはりエラーで動かない。怪しそうなパラメータを修正し動作確認するという作業を繰返し、何とか動くようになった。でも、デバイスを正しくシミュレートできるかどうかは疑問あり。

s-LTSpiceSim001

さっそく、FETドライブ回路をシミュレートしてみた。すると、先日、抵抗値をいろいろと変えながらオシロで確認した波形が、概ね同じように表示されることが確認できた。立上がりのオーバーシュートはあまり再現されないが、おおよその波形は確認できそうだ。

モデルファイルを準備するのが面倒で今までは使わずに来たが、これは、なかなかよさげな様子。少しは開発効率が上がるかも。。。特に、実際の部品の差替えやプローブを当てる作業が不要なので、部品を壊すリスクも無いところがGood。早く使えば良かった。。。。

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