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2021.03.16 シミュレーション

ROHM Solution Simulatorを使ってみる
その1

ROHM Solution Simulatorとは

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ROHM Solution Simulatorの操作は非常に簡単です。使用感を確かめる意味で、まずは体験してみてください。例として、その1:降圧型スイッチングレギュレータの周波数特性、その2:過渡応答特性波形の2つのシミュレーションをしてみます。例に沿って実際に動かしてみてください。なお、操作方法などの確認を急ぐ場合は、「ハンズオンユーザーズマニュアル(PDF)」をご利用ください。

ROHM Solution Simulatorを使ってみる
その1:降圧型スイッチングレギュレータ周波数特性のシミュレーション

ROHM Solution Simulatorのページに行き、「ICs Solution Circuit」の「Switching Regulators」をクリック(図1)すると、図2のように一覧が開きます(画面のレイアウトは予告なく変更する場合があります)。

図1.「ROHM Solution Simulator」のページ、「ICs Solution Circuit」の「Switching Regulators」

「ROHM Solution Simulator」のページ、「IC’s Solution Circuit」の「Switching Regulators」

図2.「ICs Solution Circuit」の「Switching Regulators」の一覧

ROHM Solution Simulatorの「IC’s Solution Circuit」の「Switching Regulators」の一覧

この一覧の中から、降圧スイッチングレギュレータICの「BD90640EFJ」を選択します。今回は、このICを使用した電源回路の周波数特性をシミュレーションするので、「Frequency Domain」の「Simulation」ボタンをクリックします。シミュレーションには、「Frequency Domain」と「Time Domain」の2種類があり、Time Domainのほうは「その2」で使います。

製品ページからアクセスする場合は、「BD90640EFJ」を検索して「モデルとルーツ」タグを開きます。シミュレーションの一覧に、Frequency DomainとTime Domainの2種類と、このICのシミュレーションガイド(PDF)が表示されます。このFrequency Domainをクリックすると上記と同様にシミュレーションが起動します。なおミュレーションガイドには、今回の例以外にも様々なシミュレーション手順が記載されていますので、是非参考にしてください。

シミュレーションが起動すると、図3に示すようにシミュレーション回路が表示されます。回路図中央付近にあるRunマーク()をクリックすると図4の画面に切り替わり、シミュレーションと部品定数などの変更ができるようになります。

図3. BD90640EFJ Solution Circuitの「SCHEMATIC INFORMATION」画面

ROHM Solution SimulatorのBD90640EFJ Solution Circuitの「SCHEMATIC INFORMATION」画面

図4. 図3のRunマーク()をクリックしてシミュレーションが起動した画面

ROHM Solution Simulatorのシミュレーションが起動した画面

この時点ですでに、デフォルト条件における周波数特性のシミュレーション結果(ボード線図)が表示されています。

この回路において周波数特性を調整する部品の1つが、赤丸で囲った位相補償抵抗R3です。このR3を変更してボード線図がどのように変化するかシミュレーションを行ってみます。

R3をダブルクリックすると図5のようなR3のProperty Editorが開くので、RESISTANCE_VALUEをデフォルトの20kから3kに変更してシミュレーションを実行します。シミュレーションは、図4の画面の上部、赤丸で囲んだ マークをクリックすると開始し、数秒で結果が出力されます。

図5. R3を変更するためのProperty EditorROHM Solution Simulator。抵抗値を変更するためのProperty Editor

R3を3kΩに変更したボード線図は、デフォルトの20kΩとは異なったゲイン・位相特性を示しているはずです。

次回「その2」では、Time Domainのシミュレーション例を示します。

キーポイント:

・スイッチングレギュレータのシミュレーションには、基本的に「Frequency Domain」と「Time Domain」の2種類が用意されている。

・ROHM Solution Simulatorでは、シミュレーション回路の部品定数を簡単に変更してシミュレーションが可能。

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