LTspice：使用.MEAS和 .用于计算效率的STEP命令

预测应用效率对于评估开关模式电源的设计权衡至关重要。两个有用的工具，.step和.meas命令，可用于计算和绘制负载电流范围内的效率。

要评估效率，请分别将输入和输出电压网清楚地标记为IN和OUT。按 F4 放置网络名称。如下图所示，用独立的电流源替换电阻负载，并使用全局变量 {Iload} 定义该值。按 F2 并在搜索框中键入 load2 以选择并放置组件。通过右键单击符号并输入变量 {Iload} 来编辑组件值。记下输入电压源 （V1） 和负载电流源 （I1） 的名称。

这。step 命令可用于在单个模拟运行中跨一系列值扫描变量。变量可以是温度、模型参数、全局参数或在本例中为独立源。这些步骤可以定义为线性、对数或特定值的列表。

将 .step 命令作为 SPICE 指令插入原理图，将独立电流源从轻负载步进到最大电流负载，并定义步进增量。（您可以使用 S 热键添加和放置 SPICE 指令。

在这里，我们使用定义为{Iload}的全局变量，以0.1A的增量将独立电流源I1从0.2A步进到1.2A。参数指令在 .step 命令中使用，以允许创建此用户定义的变量。

.step param Iload .2 1.2 .1

当电路在稳定状态下工作时，计算效率非常重要。为确保这一点，请仿真电路，并在 .step 命令中记下所有条件何时达到稳定状态，并根据需要延长仿真停止时间。使用此观察值将“开始保存数据的时间”和“停止时间”设置为包含观察到的稳态周期内的短持续时间。在下面的 .tran 语句中，我们从 2ms 开始保存数据，并在 2.1ms 处停止。

.tran 0 2.1m 2m 启动

.meas命令对于测量横坐标（以及横坐标上的一个点）的范围很有用。将以下表达式添加为 SPICE 指令，以计算平均输入功率 （Pin）、平均输出功率 （Pout） 和效率 （Eff）。请注意，输入电压源V1的电流方向约定已进入器件，因此引脚计算中的负号。为清楚起见，最后一个表达式使用 param 指令计算效率。运行模拟。

.meas Pin AVG -V（IN）*I（V1） .meas Pout AVG V（OUT）*I（I1）

.meas Eff param Pout/Pin

模拟完成后，右键单击其中一个窗口，选择视图并选择 Spice 错误日志（或使用 Ctrl+L 热键）。Spice 错误日志包含 .meas 语句的数据点，以包含效率计算。

LTspice的一个巧妙功能是能够在横坐标（Iload）上绘制阶梯式.mesas数据。若要绘制数据，请右键单击错误日志并选择“绘制”步骤的 .meas 数据，右键单击空白屏幕以选择“添加跟踪”（或使用 Ctrl+A），然后选择 Eff。这将显示步进负载电流下的效率计算。

当然，计算效率只是一个例子。这。MEAS 和 .STEP命令可以以无数其他方式组合，以表征您的模拟电路设计。

审核编辑：郭婷