這個(gè)問(wèn)題比較簡(jiǎn)單,但很多人搞不清楚。比如用什么拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?一個(gè)端口還是兩個(gè)端口?用Y11? Z11? Y21? Z21? 用哪個(gè)公式?
這些問(wèn)題都清楚當(dāng)然就不用繼續(xù)看了哈~
情況1 , 單端口(參考地)提取L
一般我們拿到L的S2P數(shù)據(jù)自身都是有兩個(gè)端口,我們先考慮在電路中加一個(gè)電路端口,另一個(gè)接地:


或者CST拓展包安裝的元件庫(kù)里面拿個(gè)L的SPICE:


這種一個(gè)端口的電路很容易,不存在矩陣的復(fù)雜性,直接S參數(shù)任務(wù)計(jì)算一定頻率范圍就可以了,Z和Y也可以選了看看,不選也沒(méi)關(guān)系,后處理提取的時(shí)候自動(dòng)計(jì)算。


仿真結(jié)束,添加后處理任務(wù)。這里有三個(gè)后處理模板可以用,第一個(gè)后處理是線圈參電容參數(shù)提取:



電感值:

電容值:

這里負(fù)值都?xì)w零了。該模板還提取電阻R和Q:


第二個(gè)后處理是Y參數(shù):



第三個(gè)后處理是Z參數(shù):


可見(jiàn)三個(gè)方法的結(jié)果都一樣:

Coil_Capcitor后處理模板和Y參數(shù)模板提取L的公式都是用的Y11:
L11 = im(1/Y11)/(2pif) = -im(Y11)/(2pif*Mag(Y11)^2)
為什么兩個(gè)公式呢?因?yàn)檫@里Y11和Z11都是復(fù)數(shù),加進(jìn)來(lái)復(fù)數(shù)倒數(shù)運(yùn)算,L11就變式了。這里要注意細(xì)節(jié),比如正負(fù)號(hào)不同。
Z參數(shù)提取L用的是Z11公式:
L11 =im(Z11)/(2pif) = im(1/Y11)/(2pif)
所以電感提取可用三個(gè)表達(dá)式,都是等效的!這點(diǎn)很多朋友搞不清楚,還以為用錯(cuò)了公式。如果對(duì)這三個(gè)后處理直接提取電感都不感興趣,那就手動(dòng)輸入公式提取L吧。
情況2 , 單端口(差分)提取L
有人可能問(wèn)了,我把電路一個(gè)端口的兩端接去電感兩端提取不行嗎?像這個(gè)樣子:

我們確實(shí)可以用差分端口直接接去兩端:

同樣運(yùn)行S參數(shù)任務(wù),三個(gè)后處理方法提取L:



可見(jiàn)L就是10nH,完美的理論值,不隨頻率變化了。說(shuō)明什么?說(shuō)明寄生參數(shù)沒(méi)有了,為什么寄生參數(shù)沒(méi)有了?因?yàn)椴罘侄丝谑亲陨韰⒖迹瑳](méi)有地參考,所以提取的結(jié)果中不包括與地之間的寄生參數(shù)。那這個(gè)方法是不是不能用?是可以用的,這里沒(méi)有的只是端口這邊并聯(lián)的寄生參數(shù),串聯(lián)的寄生電容還是考慮在內(nèi)的,比如這樣的電路:


一般電感的S2P或SPICE是可以這樣提取的,知道區(qū)別就行。不過(guò)鑒于操作麻煩(差分端口),還是推薦用單端口(參考地)提取L的方法吧。
情況3 , 單端口(參考地)提取C
下面說(shuō)說(shuō)電容,電容C的等效電路就是全串聯(lián)了,以100pF為例:

同樣還是S參數(shù)任務(wù),同樣的三個(gè)后處理,我們把L換去C:




同樣,電容C的公式也有三種表達(dá),Coil_Capacitor參數(shù)模板和Y參數(shù)模板用的都是Y11:
C11 = -1/(im(1/Y11)2pif)= Mag(Y11)^2/(im(Y11)2pif)
Z參數(shù)模板用的是Z11:
C11 =-1/(im(Z11)2pif) = -1/(im(1/Y11)2pif)
情況4 , 單端口(差分)提取C
只要電路中沒(méi)有并聯(lián)元件,這種連法是可以用的。當(dāng)然還是推薦單端口(參考地)提取C。


某個(gè)SPICE模型:


小結(jié):
1)單端口提取L或C比較簡(jiǎn)單,因?yàn)橹挥衁11和Z11,沒(méi)有矩陣,下期我們講雙端口復(fù)雜情況。
2)單端口可以接地法或差分法。其中差分接法要注意電路中的并聯(lián)元件會(huì)被忽視掉,能用接地就接地。
3)提取L或C的后處理模板有三個(gè),Coil,Y和Z。2022新版本中這些模板有改動(dòng),更加清晰統(tǒng)一。其中Coil和Y用的公式完全一致;提取L和C的公式表達(dá)式各有三個(gè),等效,不要搞混。
4)S參數(shù)任務(wù)的仿真頻率范圍要合適。
-
電容器
+關(guān)注
關(guān)注
64文章
6958瀏覽量
107756 -
SPICE仿真
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
27瀏覽量
7019 -
寄生電阻
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
23瀏覽量
2519
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
電感線圈參數(shù)知識(shí)
基于電容參數(shù)來(lái)理解電感
電阻、電容、電感的等效相關(guān)參數(shù)
IC封裝LCC20AEA1的實(shí)例文件
Buck電源設(shè)計(jì)和電感電容參數(shù)的相關(guān)資料推薦
Buck電源設(shè)計(jì)和電感電容參數(shù)介紹
BUCK電路設(shè)計(jì)和電感電容參數(shù)介紹
電容電感充放電
用電容的一些參數(shù)來(lái)理解電感
Buck電源設(shè)計(jì)和電感電容參數(shù)介紹
電容電感參數(shù)如何設(shè)計(jì)
使用升壓轉(zhuǎn)換器從USB Type C端口為超級(jí)電容器組充電
串聯(lián)諧振的組合方式及注意事項(xiàng)(電感(L)和電容(C))
如何從SYZ參數(shù)提取電容C和電感L—單端口
評(píng)論