はじめに

LTspiceを使ってみよう - 導入編 では、LTspiceの概要と簡単な機能紹介をさせて頂きました。
本記事では、具体的なLTspiceの始め方、基本的な操作方法を、簡単な回路設計を行いながら説明致します。

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回路設計

早速、LTspiceで回路設計を行っていきたいと思います。
今回は、アナログ・デバイセズ社 製品のLT3045(リニアレギュレータ)を用いた、降圧回路を作ります。
データシートのトップページにある、下記の回路を参考に設計を行います。

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参考回路

新規回路図からスタート

  1. File > New Schematicをクリックすると、ブランクのレイアウトスクリーンが表示されます。
  2. 回路設計スタート!
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新規スクリーンの作成

ICと部品を配置

  1. componentをクリックし、"LT3045"と入力。選択できていれば、OKボタンをクリックします。
Article header library 125445 pic03  1
GUI (Component)
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Select Component Symbol (LT3045)
  1. ツールバーよりResistor、Capacitor、Groundを選択し、下記のように配置します。
    (これらはCtrl+Rで回転させることが可能です)
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部品を回路に配置
  1. 再度componentをクリックし、"voltage"と入力。電圧源(Voltage Source)を回路内に配置します。
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Select Component Symbol (voltage)
  1. ツールバーよりWireを選択し、回路の配線を行います。
  2. ツールバーよりLabelを選択し、入力、出力のノードに"IN"、"OUT"の名前を付けます。


Labelには、付けることによるメリットが2点ございます。

  • SPICE内部のノード名と違い、波形名を見て人が理解しやすいです(シミュレーション結果画面にて)。
  • 同じ名前のノード名は同電位になるため、複雑な回路構成の場合は配線しなくても接続されている事になります。
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配線とラベルを追加

部品のパラメータ選択

  1. R、Cと電圧源(V1)を右クリックし、それぞれ値を変更します。
    (マウスを変更したい部品の上に持って行き、右クリックをすることで編集可能です。)
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印加電圧を選択
  1. 部品のライブラリより、実際に使用する部品が存在すれば選択します。パラメータ選択画面にて、"Select Capacitor"、"Select Resistor"を選択することで、部品ライブラリを開くことが可能です。
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部品のパラメータ選択とライブラリ

※注意事項

LTspice上での単位ラベルは国際単位系と同じですが、下記3点に注意して下さい。

  • 10^6についてはM(m)ではなく、MEG(meg)を用います。
  • 1ファラッドについては1Fではなく、単に1と入力します。
  • 10^-6を表すμは、LTspice上では"u"と入力します。

シミュレーションの実行

さて、上記にて回路図の設計が完了致しました。いよいよシミュレーションの実行に入ります。

下記の手順にて、シミュレーションが実行されます。

  1. ツールバーよりRunボタンをクリックすると、"Edit Simulation Command"が表示されます。
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GUI (Run)
  1. ここで "Stop time" を設定し(ここでは5msec)、OKをクリックするとシミュレーションが開始されます。
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Edit Simulation Command (Stop time)
  1. 波形ビューワーで観測したい箇所をクリック!


設計値の入力電圧5V、出力電圧約3V、出力電流約500mAの出力が得られていることが確認できました。

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シミュレーションの実行

おまけ

上記手順を行い、データシートのトップページにある標準的応用例の回路を作りました。
しかし、LTspiceにはテスト回路という便利な機能が御座います。

「ICと部品の配置」項の1の手順にて、ComponentよりLT3045を選択した画面にご注目下さい。
"Open this macromodel's test fixture"というボタンが入力部の上にあります。

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テスト回路の選択

こちらをクリックすることで、下記にあるように予め準備されたテスト回路が出力されます。
(準備されていないICもあるので、ご了承ください)

テスト回路を用いれば、Runボタンをクリックするだけでシミュレーションの実行が可能です。
周辺部品のパラメータ変更のみで条件変更にも対応可能なので、是非ご活用下さい!

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テスト回路でのシミュレーション

最後に

LTspiceでの回路設計はいかがでしたか?
上記の様に簡単な操作で回路設計を行えるため、お手軽に特性確認を行う事が可能です。

また、周辺定数のパラメータを変化させるのが容易ですので、基板作製前の特性確認に置いて最適なツールとなっております。

お手軽さもさることながら、シミュレーションの精確さにおいても他ツールを凌駕するLTspiceです。
ぜひ、一度お試しください。

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