如何在LTspice中添加电压控制开关

第1步：放置开关符号

打开需要添加开关的原理图。或者选择 File（文件） → New Schematic（新建原理图），创建一个新的原理图。

选择 Edit（编辑） → Component （元件，或按快捷键P），然后从元件库中选择sw（开关）。使用 Rotate （旋转，CTRL+R）和 Mirror （镜像，CTRL+E）命令可以微调开关符号的方向。单击 Place（放置），再单击原理图以放置新的开关。参见图1。

第2步：添加模型语句

选择 Edit → SPICE指令（或按快捷键“.”），为开关添加模型 指令。输入以下示例代码：

.model MYSW SW()

其中， MYSW 是分配给该模型指令的名称， SW()表示这是一个开关模型，使用默认参数值（图2）。单击 OK（确定），然后单击原理图以放置 .model 指令。要查看关于开关模型指令的LTspice帮助主题，请选择 Help （帮助）→ LTspice Help（LTspice帮助），并搜索 Voltage Controlled Switch（电压控制开关），查阅相关的 SW() 模型指令。

第3步：将新开关指向相应模型语句

将 .model 指令添加到原理图后，请右键单击开关值（放置开关时默认为SW），确保新的开关符号正确链接到模型。将 SW更改为 MYSW ，以将此开关正确链接到新创建的 MYSW 模型。参见图3。

第4步：添加控制电压源

添加一个电压源来控制新开关的开/关状态。要添加电压源，请选择 Edit（编辑） → Component（元件）,从对话框中选择一个电压元件，然后单击Place （放置）或按快捷键V。单击原理图以放置电压源。

右键单击V值，然后输入下面的PULSE命令以创建三角波（如图4所示）。

PULSE(-1 1 0 .5m .5m 0 1m)

电压控制开关的默认阈值参数为0 V，因此该示例三角波将以50%的占空比接通和关断此默认开关模型。

使用 此处 提供的简单示例进行实验，或者选择 File （文件）→ Open Examples（打开示例） → Educational（教学） → Vswitch.asc。参见图5。

为了简化图表结果并展示改变Vh和Vt值的影响，请右键单击值3.3并将该值更改为1，从而将V2电压更改为1。

选择 Simulate（仿真） → Run（运行）以运行仿真。参见图6。

Vh = 0时的行为

为探索开关在Vh改变时的行为，我们可以对Vswitch.asc示例进行一些更改。

右键单击 .model指令，将Vh值更改为Vh = 0，然后重新运行仿真。请注意，此开关表现出理想的开关行为，在Vt值处瞬间完成完全导通与完全关断的状态切换。本例中的Vt为0.5 V。参见图7。

此外，我们还可以绘制开关行为与输入电压的关系图。删除V(in)迹线，然后右键单击x轴，将x轴从时间更改为V(in)。参见图8和图9。

Vh为正值时的行为

Vh为正值时，开关将表现出滞回特性。在Vswitch.asc示例中，将Vh更改为0.2 V，以展示相应的滞回效应。参见图10。

Vh为负值时的行为

Vh为负值时，开关在导通与关断状态之间的切换将变得更加平滑（过渡区域由负Vh值设置）。请注意，负Vh仅会让开关平滑过渡，而不会造成任何滞回。参见图11。

示例：可变增益运算放大器：

第二个例子的灵感来源于 此处发布的电学实验室项目。借助理 想运算放大器和开关模型，我们可以模拟该电路的简单版本。该示例原理图名为Variable_Gain_Amplifier_Example.asc，您可以点击 此处下载。

观察通过R3的电流路径在开路和短路之间循环变化时，放大器电路的增益如何变化。参见图12。