Tài liệu MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TÍNH PC pptx

MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TÍNH PC

5.1. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PSPICE
PSPICE là phần mềm mô phỏng mạch điện - điện tử chạy trên các máy tính
PC của trường đại học tổng hợp California ở Berkeley sáng tạo ra, và được
thương mại hóa nhờ công tu MicroSim. Hiện nay PSPICE được xem là một
trong những phần mềm mô phỏng mạch điện - điện tử mạnh và phổ biến nhất
trên thế giới. Có thể nói r
ằng trong lĩnh vực mô phỏng mạch điện tử, PSPICE
cũng thông dụng như MATLAB trong lĩnh vực mô phỏng hệ thống tự động.
Phiên bản gốc của PSPICE chạy trong môi trường DOS, tuy nhiên để thuận
tiện cho người sử dụng và thích ứng với các PC sử dụng hệ điều hành
WINDOWS, MicroSim cho ra phiên bản mới Release 8, và mới nhất là phiên
bản 10 năm 2006. Phiên bản này gồm bộ nhiều phần mềm cho phép t
ổng hợp
các giai đoạn cơ bản trong thiết kế chế tạo mạch điện : xây dựng mạch nguyên
lý, mạch in, mô phỏng,
Thư viện của PSPICE rất lớn, lên đến hàng chục nghìn linh kiện điện - điện
tử, transistor, IC của rất nhiều hãng trên thế giới, vì vậy rất thuận tiện khi thiết
kế hay khảo sát mạch sử dụng các linh kiện có sẵn trong trong thư vi
ện. Tuy
nhiên, không phải tất cả các phần tử đều có sẵn, nhất là các phần tử bán dẫn
công suất lớn hay các phần tử mới. Vì vậy cần phải xây dựng các mô hình riêng
và thiết lập thư viện riêng cho từng mục đích.
5.2. MÔ PHỎNG MẠCH LỰC :
5.2.1. Mô hình thyristor :
Do trong thư viện của PSPICE không có phần tử thyristor lý tưởng nên ta
cần phải xây dựng mô hình phần tử dưới dạng các mạch con và lưu vào file có
tên USER.LIB

Có th
ể xây dựng mô hình thyristor đơn giản như trên hình vẽ. Trong mô hình
này thì các quá trình mở khóa van thông qua nguồn dòng phụ thuộc F1(Ig,Ia) và
công tắc S điều khiển bằng điện áp ( thực chất là điện trở biến thiên đột biến
theo điện áp điều khiển )




Mô tả quá trình mở van ở mô hình : Khi có điện áp điều khiển Ug sẽ làm
xuất hiện dòng Ig, do đó nguồn dòng F1 sẽ có trị số khác không. Nếu trị số này
đủ lớn sẽ gây nên điện áp trên điện trở R vượt quá ngưỡng mở của công tắc S và
công tắc này đóng lại, tương đương với van bắt đầu dẫn. Khi van đã dẫn, nó sẽ
tự duy trì trạng thái cũ
ng nhờ F1 vì nguồn này phụ thuộc cả vào dòng qua van Ig
( hiệu ứng tương đương với Ig, do đó nếu Ig = 0 van vẫn dẫn ). Đặc tính V-A khi
van dẫn thể hiện bằng diode D. Tụ C có ý nghĩa mô phỏng thời gian trễ khi mở
của van. Quan hệ F1(Ia) còn để mô tả hiện tượng mở van khi điện áp thuận trên
nó vượt quá giá trị cho phép, bằng các chọn điện trở khi khóa ( Roff ) của công
tắc S một cách thích hợp
Quá trính khóa van : Khi dòng đi
ện qua van Ia về bằng không thì nguồn
dòng F1 cũng giá trị bằng 0 (dòng điều khiển đã được ngắt từ trước), do đó điện
áp trên R cũng sẽ bằng 0, điều này sẽ làm công tắc S ngắt ra, tương đương van
đã khóa.
Mạch con thể hiện mô hình thyristor :


.SUBCKT TXC 1 3 2
S1 1 5 6 2 SMOD

RG 3 4 50
Ug 4 2 DC 0V
Ua 5 7 DC 0V
D 7 2 DMOD
R 6 2 1
C 6 2 10UF
F1 2 6 POLY(2) Ug Ua 0 50 11
.MODEL SMOD VSWITCH (RON0.0105 ROFF10E5 VON0.5V VOFF0V)
.MODEL DMOD D(IS2.2E
−15 BV1200V TT0 CJO0)

.ENDS TXC

5.2.2. Sơ đồ mô phỏng mạch lực :





5.2.3. Kết quả mô phỏng :






5.3. MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN :
5.3.1. Sơ đồ mô phỏng :

5.3.2. Kết quả mô phỏng :