Schaltungssimulation mit PCB Lizenzen in der OrCAD Version 17.4

Seit Version 17.4 ist in den Lizenzen «OrCAD PCB Designer Standard» und «OrCAD PCB Designer Professional» PSpice Basic enthalten. Mit PSpice Basic ist es möglich, aus Capture heraus eine Schaltung zu simulieren. Die meisten Simulations-Modelle, die mit der Vollversion von PSpice genutzt werden können, funktionieren auch mit PSpice Basic. Bis zu 250 Bauteile und 250 Netze können simuliert werden.

In vier einfachen Schritten zu einer Simulation

1. Bauteile platzieren

In einem neuen, leeren Schaltplan (beim Erstellen des Projekts Enable PSpice Simulation selektieren und OK klicken, im darauffolgenden Fenster Create a blank project selektieren) im Menü Place > PSpice Component > Resistor zwei ideale Widerstände platzieren.

PSpice Basic

 

Die Platzierung sieht etwa wie folgt aus:

PSpice Basic

 

Den Wert von R2 verändern (R2 = 10).

PSpice Basic

 

Die Einheiten werden nicht benötigt. Eine Aktives Bauteil platzieren: Place > PSpice Component… > Search

Beim Suchbegriff z.B. Logic Level eingeben und die Suche starten.

PSpice Basic

 

Aus dem Suchresultat per Doppelklick einen N-Kanal MOSFET anwählen und platzieren.

Die Bauteile wie folgt verbinden:

PSpice Basic

 

2. GND Platzieren

Ohne ein GND bzw. Nullpunkt kann die Simulation nicht starten, deswegen ist dieses Bauteil ganz oben im Menü Place > PSpice Component zu finden.

PSpice Basic

 

3. Quellen platzieren

Place > PSpice Component > Source > Voltage Sources > DC
Spannung auf 25V ändern.

Place > PSpice Component > Modelling Application > Sources > Independent Sources

Entsprechend Werte im GUI anwählen und eingeben:
Puls, V1 = 0, V2 = 5V, Puls Width = 50u, Time Periode = 100u.

PSpice Basic

Place klicken und Quelle platzieren.

 

4. Simulationsprofil erstellen

PSpice > New Simulation Profile. Einen Namen für das Simulationsprofil eingeben und Create anklicken. Es öffnet sich das Simulationsprofile mit den Einstellungen für Analysis. Alles auf Default belassen, bis auf Run To Time = 300us und mit OK bestätigen.

PSpice Basic

Um die Simulationseinstellungen zu ändern PSpice > Edit simulation Profile wählen oder das Icon PSpice Basic anklicken.

Um die Simulation zu starten im Menü PSpice > Run auswählen. Es öffnet sich das Probe Fenster (PSpice A/D Basics).
Um einen Spannungs- oder Stromverlauf anzuzeigen, können im Schaltplan entsprechende Markers zugefügt werden. PSpice > Markers > ….

z.B.:

PSpice Basic

Zeigt folgende Kurven:

PSpice Basic

 

 

Vertiefung / Autodidakt

Weitere Schaltungsbeispiele mit Lernvideo finden sich auch auf der FlowCAD Website unter: https://www.flowcad.com/de/uni.htm

Help > Learning PSpice

PSpice Basic

Auch aus dem Probe Window lässt sich via Help > PSpice A/D Basics Help viel Wissenswertes erfahren. Im Cadence Online Support (COS) Self Learning > Training Bytes > Allegro PSpice Simulator wählen:

PSpice Basic

oder Self Learning > Rapid Adoption Kits > Allegro PSpice Simulator selektieren:

PSpice Basic

 

Details zum Umfang von PSpice Basic

Bis zu einer Million Datenpunkte können in der Transienten Analyse simuliert werden. Bis zehntausend Datenpunkte können in AC oder DC Sweep simuliert werden. Folgende Analyse Typen und Funktionen stehen zur Verfügung: DC, AC, Transienten, Parametric Sweep, Check Point Restart, Monte Carlo, Worst Case, Digital Worst Case, Auto Convergence, OP, Transfer Function, Sensitivity Analysis, SPEED Mode, Advanced Convergence. Bei der Waveform Analyse können Messungen (Spannung, Strom, Leistung, Zeit absolut und Delta Werte) vorgenommen werden sowie FRA (Frequency Respons Analysis), Core loss und FFT. Zur Erstellung eigener Modelle steht die Modelling Application zur Verfügung. Alle Simulationsmodelle können verwendet werden mit PSpice A/D Basic, bis auf BSIM3.3, BSIM4, Magnetic Core; IGBT, Tlines, DMI Models.

 

Tipps und Tricks

Beliebte Einstellungen im Probe Fenster

Tools > Options > General > Default trace width = 2

Im Tap color Settings: Themes und Background und darauf abgestimmt die Trace Colors. Bereits platzierte Traces können mit RMB > Trace Properties wie gewünscht dargestellt werden.

PSpice Basic

 

Beliebte Einstellung bei den Simulation Settings

Simulationsprofil öffnen, links Probe Window anwählen. So kann rechts im Bereich Show die Auswahl Last Plot vorgenommen werden. Bei einer erneuten Simulation bleiben Einstellungen im Probe Window erhalten. Welches Trace auf welchem Plot oder auf welcher Y-Scale usw. Änderungen bei den Markern im Schaltplan werden dann allerdings nicht mehr berücksichtigt.

Gut zu wissen

PSpice unterscheidet nicht zwischen Gross- und Kleinschreibung. MOhm wird daher interpretiert als MilliOhm. MegOhm wird interpretiert als MegaOhm.

m = M = Milli

Meg = meg = Mega

Alle Einheiten Präfixes sind in der Hilfe zu finden.

 

Die Marker Icons sind ausgegraut oder Menü PSpice gibt es keine Auswahl Marker: Wenn das Projekt Manager Window aktiv ist stehen die Marker nicht zur Verfügung (dafür andere Funktionen). Erst in den Schaltplan klicken, dann kann auch ein Marker platziert werden.

 

Error Meldungen floating Node:

Anstelle eines Traces erscheint im Probe Window ein Text mit folgender Meldung: ERROR(ORPSIM-15142): Node XYZ is floating

PSpice Basic

Informationen zu Floating Net:

Durch ideale Kondensatoren, Transformator oder Optokoppler werden ein oder mehrere Netze galvanisch getrennt vom Rest der Schaltung. Die Simulation kann dann nicht starten, weil ein Bezug zu GND also 0 fehlt. Dies umgeht man am einfachsten, indem man einen grossen Widerstand (1GOhm oder mehr) gegen GND an dem Floating Netz platziert, z.B.:

PSpice Basic

Für Fragen kontaktieren Sie unseren technischen Support.

https://www.flowcad.com/de/support.htm


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