Ideale Diode in LTSpice

[Norbert (Gast)]

Hallo,

ich möchte in LTSpice eine "ideale" Diode simulieren.

Bisher habe ich dazu Ron = xx MOhm und Vf = 0V verwendet, d.h. in 
Leitrichtung verhällt sich diese ohmsch.

Gibt es eine Möglichkeit dieses Bauelement noch idealer zu machen? Ich 
möchte folgende Funktion implementieren

V>=0 --> belieber Strom möglich
V<0 --> Strom = 0

Natürlich könnte man Ron auf einen sehr kleinen Wert reduzieren, da ich 
die Lösung aber auch noch analytisch auswerten möchte ergibt sich dann 
eine leicht abweichende Lösung mit einem zusätzlichen 
Widestandsverhalten.

Danke
Norbert

[hinz (Gast)]

https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-simple-idealized-diode.html

[Norbert (Gast)]

Danke, das ist allerdings nicht die Lösung die ich such.
Der Link hat Flusspannung Vf + Widerstand Ron

Ich hätte gerne eine Funktion mit Knick und unendlicher steigung.

Also eine Spannungsquelle mit 0V für pos. Ströme
und ein Leerlauf für negative Spannungen

(bzw. so wie oben bereits Formuliert)

Norbi

[Helmut S. (helmuts)]

> Danke, das ist allerdings nicht die Lösung die ich such.
> Der Link hat Flusspannung Vf + Widerstand Ron

Zahlen kann man ändern.
Dann setze Vf=0 und Ron=1u

1uOhm ist ideal genug oder geht es jetzt um MegaAmpere?
Selbst der default von 1mOhm ist schon extrem wenig.

[Norbi (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> 1mOhm ist schon extrem wenig.

Ja ist wenig aber immer noch vorhanden. Ich hätte gerne ein ideales 
Bauteil. Also R=0.

[Diode (Gast)]

Hallo,

Norbi schrieb:
> Ja ist wenig aber immer noch vorhanden. Ich hätte gerne ein ideales
> Bauteil. Also R=0.

dann ist glaube ich LTSpice (wie die meisten anderen 
Simulationsprogramme) das falsche. Aufgrund der numerischen Berechnung 
haben die Programme häufig Probleme mit Werten wie 0 und unendlich.

Gruß Diode

[HildeK (Gast)]

Norbert schrieb:
> Also eine Spannungsquelle mit 0V für pos. Ströme
> und ein Leerlauf für negative Spannungen

In LTSpice gibt es auch einen Schalter. Den könnte man dafür 
zweckentfremden.

[student (Gast)]

Hallo Herr S. :)

https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspiceiv-voltage-controlled-switches.html

Gruß, ein Student

[hinz (Gast)]

HildeK schrieb:
> Norbert schrieb:
>> Also eine Spannungsquelle mit 0V für pos. Ströme
>> und ein Leerlauf für negative Spannungen
>
> In LTSpice gibt es auch einen Schalter. Den könnte man dafür
> zweckentfremden.

Der hat auch R_on und R_off.

[Helmut S. (helmuts)]

Anbei die Lösung mittels Kompensation der Verluste in der Diode.
Das Ganze verhält sich dann wie eine ideale diode mit 0V 
Spannungsverlust bei beliebigem Strom.

[HildeK (Gast)]

hinz schrieb:
> Der hat auch R_on und R_off.

Ja, stimmt, hatte ich vergessen :-).

[hinz (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Anbei die Lösung mittels Kompensation der Verluste in der Diode.

Genial!

Man kann auch mit 40 Jahren SPICE noch was lernen.

[Helmut S. (helmuts)]

Helmut S. schrieb:
> Anbei die Lösung mittels Kompensation der Verluste in der Diode.
> Das Ganze verhält sich dann wie eine ideale diode mit 0V
> Spannungsverlust bei beliebigem Strom.

Das Ganze kann man natürlich auch in ein Subcircuit packen, damit der 
Schaltplan übersichtlich bleibt.

[Jack (Gast)]

Norbert schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit dieses Bauelement noch idealer zu machen? Ich
> möchte folgende Funktion implementieren
>
> V>=0 --> belieber Strom möglich
> V<0 --> Strom = 0

Ich versuche dir das mal zu erklären. Solche Modelle sind scheiße. Das 
größte Problem sind die Übergänge, in deinem Fall der infinitesimal 
kleine Bereich zwischen U < 0V und U = 0V. Wird dieser Bereich 
durchschritten muss in Null-Zeit eine Stromänderung erfolgen.

Physikalisch landest du bei dem Problem, dass eine Ladung 
(Ladungsträger) in unendlich kleiner Zeit auf der einen oder auf der 
anderen Seite der Diode sein muss, bzw. zur gleichen Zeit auf beiden 
Seiten ist oder nicht ist. Die Änderung der Energie an diesem Übergang 
ist unendlich, obwohl du nur eine endliche Energie im System hast. Das 
Elektron müsste unendlich beschleunigt werden. Die ganze Physik fällt 
dir auseinander.

Nummerisch macht das keinen Spaß, da sich gerade Unendlich nur sehr 
schwer in einem Computer annähern lässt.

Mathematisch macht es auch keinen Spaß. Du kannst das mathematisch mit 
einer Heaviside-Funktion darstellen. Die fällt dir an der Sprungstelle 
mathematisch zwar nicht auseinander, aber du brauchst 
Hilfskonstruktionen um sie zu differenzieren. Daher wird dir dein 
analytischer Versuch auch nicht viel Spaß machen.

[Norbi (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Helmut S. schrieb:
> Anbei die Lösung mittels Kompensation der Verluste in der Diode.
> Das Ganze verhält sich dann wie eine ideale diode mit 0V
> Spannungsverlust bei beliebigem Strom.
>
> Das Ganze kann man natürlich auch in ein Subcircuit packen, damit der
> Schaltplan übersichtlich bleibt.

Hi Helmut
Danke für die kreative Lösung!

Norbert