Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LTspice Temperatur der Bauteile


von Peter T. (Firma: schon lange insolvent) (wonderboy8051)


Lesenswert?

Ich möchte mit LTspice eine Schaltung mit Silizium Dioden und 
Transistoren simulieren. Diese Bauteile haben bekanntlich einen 
Temperaturkoeffizienten von 2mV pro Grad. Die Halbleiter würden in der 
"Realität" sicherlich Kühlkörper mit verschiedenen Wärmewiderständen (°K 
pro Watt) und verschiedener Wärmekapazität bekommen. Wie kann ich in 
LTspice die verschiedenen sich daraus ergebenden thermischen 
Zeitkonstanten berücksichtigen?

von H. H. (Gast)


Lesenswert?


von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> https://spiceman.net/ltspice-temp-analysis/

Das sehe ich den Einfluss der Temperatur auf das Schaltungsverhalten, 
aber keine Simulation für die Temperatur der Bauteile, wie sie sich aus 
Verlustleistung und Wärmeabgabe ergibt. Oder habe ich da etwas 
übersehen?

Peter T. schrieb:
> Die Halbleiter würden in der "Realität" sicherlich Kühlkörper mit
> verschiedenen Wärmewiderständen (°K pro Watt) und verschiedener
> Wärmekapazität bekommen.

Vor allem Dingen brauchst du auch das Leiterplattenlayout und Daten zur 
Luftströmung in deinem Aufbau/Gehäuse.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Rainer W. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> https://spiceman.net/ltspice-temp-analysis/
>
> Das sehe ich den Einfluss der Temperatur auf das Schaltungsverhalten,
> aber keine Simulation für die Temperatur der Bauteile, wie sie sich aus
> Verlustleistung und Wärmeabgabe ergibt. Oder habe ich da etwas
> übersehen?

Das müsste man umständlich dazu basteln.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Ob der Temperaturkoeffizient der Diodenspannung einen Einfluss hat 
ergibt sich aus der Funktion. Bei Gleichrichtern, ja. Der diese 
Abhaengigkeit verbietet Gleichrichterdioden parallel zu schalten. Das 
Design muss also mit jeweils einer Diode auskommen und sowohl den 
Average Strom, wie auch den Puls Strom gut vertragen.
Weshalb duerfen Gleichrichter dioden nicht parallel geschalten werden ? 
Wenn von 2 Dioden mit exakt gleicher Spannungscharakteristik, was nicht 
der Fall ist, eine etwas waermer, so senkt diese die spannung ab, und 
bekommt so mehr Strom. Was sie wiederumg mehr Strom bekommen laesst, bis 
sie eben durchbrennt. Das koennte mit Seriewiderstaenden verhindert 
werde, sodass ein erhoehter Strom auch zu mehr Spannung ueber der Diode 
fuehrt. Diese Widerstaende haben dann einen allenfalls ungewollten 
Verlust.
Dasselbe gilt fuer die Parallelschaltung von NPN, resp PNP Transistoren 
in Emitter schaltung. Dort ist die Basis Emitter Spannung eine 
Diodenspannung, welche sich mit zunehmender Temperatur absenkt, und so 
mehr Strom durch die Collektor Emitter Strecke laesst. Auch hier wird 
diese Abhaengigkeit mit einzelnen Emitterwiderstaenden kompensiert.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Peter T. schrieb:
> Die Halbleiter würden in der
> "Realität" sicherlich Kühlkörper mit verschiedenen Wärmewiderständen (°K
> pro Watt) und verschiedener Wärmekapazität bekommen. Wie kann ich in
> LTspice die verschiedenen sich daraus ergebenden thermischen
> Zeitkonstanten berücksichtigen?

Hiermit habe ich es erfolgreich für meine Systeme in LT simuliert:
https://www.youtube.com/watch?v=5CcDjbdaAM8

von Holger V. (holger_v)


Lesenswert?

Ein Tutorial für elektro-thermische Simulation (mit ngspice) findet sich 
hier: 
https://ngspice.sourceforge.io/ngspice-electrothermal-tutorial.html

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.