짧은 시간 후 정류기의 LTSpice 시뮬레이션 속도가 느려짐

LTspice에는 다음과 같은 간단한 회로가 설정되어 있습니다.

변압기의 출력에 파란색이 있고 정류기에서 녹색이 있습니다.

커패시터를 포함하지 않으면 정상적으로 작동하며 시뮬레이션이 빠르게 진행됩니다. 그러나 커패시터를 포함하면 시뮬레이션은 몇 밀리 초 후에 엄청나게 느려집니다. 이미지는 기본적으로 합리적인 속도로 시뮬레이션이 중지 될 때까지 표시됩니다. 느려지는 시간은 커패시터 값에 따라 달라집니다

무슨 일이야?

참고 : SPICE 설정에서 'alternate'솔버를 선택하여 해결

솔버는 기본적으로 미분 방정식 시스템을 풀고 있으며이를 수행하기위한 다양한 알고리즘이 있습니다. 일부 알고리즘은 조건의 조건 ( "강성")에 따라 다른 알고리즘보다 더 잘 작동합니다. Matlab / Scilab / Octave를 통해 다른 조건에 대한 ODE 솔버)

회로에 따라 솔버는 시간이 오래 걸리고 Photon이 말했듯이 기본적으로 속도가 느려지고 멈출 때까지 시간 척도를 줄입니다 (충분히 오래두면 "어려운"부분을 완성하기도합니다 아니).
이는 이상적인 용량 성 / 유도 성 소자가 존재할 때 종종 발생하므로 인덕터의 직렬 저항 (실제 기본값은 1m)과 커패시터의 ESR을 선택하는 것이 좋습니다. 구성 요소를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 이러한 값과 다른 값을 설정하십시오

다른 한 가지 사항은 전압 소스가 회로 접지에서 떠 다니는 것 같습니다. 변압기에 높은 값의 저항을 추가하십시오 (예 : 100Meg) DC 경로가 없으면 SPICE가 노드 전압을 결정하기 어렵습니다.

회로에서 마지막으로 알 수있는 것은 "실제"다이오드를 선택하지 않은 것입니다. 이로 인해 문제가 발생할 수도 있습니다. 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 사용 가능한 목록에서 다이오드를 선택하면 캡에 대해 합리적인 값의 ESR을 설정하고 인덕터에 대해 약간 더 많은 값을 설정하는 것과 결합하여 두 솔버 모두에서 작동한다고 생각합니다.

아래 회로는 어느 솔버에서도 잘 작동합니다 (캡에는 1m ESR이 있음).

시뮬레이션:

시뮬레이터는 일반적으로 이상적인 변압기에서 무한한 전류 스파이크로 어려움을 겪습니다. 컴퓨터는 결과를 0으로 나누는 조건을 갖고 싶지 않으며 스크립트 시뮬레이션 된 오류 복구 메커니즘으로 인해 정상적인 시뮬레이션에서 약간의 대기 시간이 설명 될 수 있습니다.

확실하지 않은 경우, 유효한 현실적 모델을 사용하지 않는 한 실제 Rs 값을 캡, 다이오드 및 변압기와 같은 이상적인 부품에 포함시킵니다.

나는 사위 (U of T의 PhD EE 교수)가 이상적인 부품에 R을 포함하도록 특별히 지시하지 않는 한 이러한 트릭이 필요한 시뮬레이터를 좋아하지 않는다는 것을 알고 있습니다. 시뮬레이션에서 Rs = 0에서 0으로 나누기가 발생할 수 있다고 설명하면 현실적 R을 추가하는 것이 배우고 사용하는 것이 좋습니다. (모든 중요한 부분의 ESR, ESL 및 길 잃은 포로를 아는 것은 훌륭한 디자이너의 본질입니다.)