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OrCAD/PSpice9直流扫描分析的应用(二极管V-I特性曲线)

一、学习目的:

1、使用OrCAD/PSpice9直流扫描分析(DC Sweep)来验证二极管的V-I特性曲线。


2、学习如何改变二极管的模型参数。

二、练习步骤

1、绘出电路图,并存为d1N4002.opj。




图1 测量二极管V-I特性曲线的电路
本电路需要使用的元件,如下所示:



电源Vi默认的DC元件属性为0,我们不去改变它。因为它只在偏压点分析(Bias Point Detail)时有用,而本例将直接试用直流扫描分析(DC Sweep)来求解。
2、DC Sweep 直流扫描分析


步骤一:设置DC Sweep 直流扫描分析参数1、选择PspiceNew Simulation Profile或单击工具栏上的按钮,打开New Simulation对话框,在Neme栏中输入本仿真文件的名称dc。


2、单击[Create]钮,出现如图1的Simulation Setting-dc对话框,按图2输入参数。


 

图2 DC Sweep设置


即设置主扫描变量为电压源Vi,由-110V开始扫描直到10V,每隔0.01V记录一点。


3、设置完毕后,选择[确定]按钮退出Simulation Setting-dc窗口。


步骤二:存档并启动PSpice执行仿真


1、用FileSave功能选项或工具栏的钮或快捷键[Ctrl+S]存档一次。


2、执行PSpiceRun菜单命令或单击按钮,启动PSpice程序执行仿。屏幕上自动打开Probe窗口。


步骤三:使用Probe观察仿真结果


1、在刚打开的Probe窗口空图,先调整X轴变量Vi为-110-10V。可以直接在X轴位置双击鼠标左键或是用PlotAxis Settings对话框,选择X Axis页,选取User Defined选项,然后输入上下范围值-110-10V。


2、现在选择TraceAdd Trace...或快捷图钮或键盘上的[Insrt]钮。打开如下图的Add Traces对话框,现在请在Add Traces在对话框左Simulation Output Variables栏内的“I(D1)”处单击鼠标左键,现在窗口下的Trace Expression栏处应该出项“I(D1)”字样。用鼠标选“OK”钮退出Add Traces窗口。这时的PSpice窗口的输出波形区出项如图3所示一条曲线,由图可以看到二极管V-I特性曲线的大致情况。




图3 二极管V-I特性曲线


3、现在调整横轴与纵轴坐标以便观察门坎电压值。请选ProtAxis Settings...功能选项或直接X轴坐标刻度上双击左键来打开Axis Settings对话框。请把X Axis页内Data Rangs栏下的User Defined值设为0-2V,请把Y Axis页内Data Rangs栏下的User Defined值设为0-5A。现在Probe窗口如图4所示,可见门坎电压约为0.75V。




图4 二极管门坎电压


4、再如上面的操作将X轴坐标刻度值设为-101V到-99V,将纵轴坐标调整为-5V到1A,现在Probe窗口如图5所示,可见其雪崩电压约为100V。


 

图5 二极管雪崩电压

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