如何利用製造商提供的.lib建立PSpice的模擬模型

介紹

.olb檔是OrCAD Capture的元件庫。.olb需要搭配 .lib方可進行模擬。有少部分的零件製造商會提供少部分可直接用於模擬的 .olb檔案。若零件製造商提供的模型的副檔名為 .cir、.lib、.mod或 .txt,則我們需要利用Model Import Wizard建立一個模擬模型(.olb)。本文介紹將前述的四種格式的純文字的模型轉換為 .olb的方法及如何調用它,最後兩個小結說明如何方便管理眾多的.lib檔案和分辨.olb能否用於模擬分析。

內建的模擬元件庫

PSpice內建了許多的模擬元件庫,這些元件庫存放在資料夾 C:\Cadence\Cadence_SPB_17.4-2019\tools\capture\library\pspice

可以到Cadence_SPB 16.6說明文件資料夾查看到該版本提供的內建模擬元件庫資訊。

\lib_list\lib_list.pdfPspice Library List
\aaliblist\aaliblist.pdfPspice Advanced Analysis Library List

另一個方式是到Cadence的網站(https://www.pspice.com/model-library)搜索PSpice提供了哪些內建的模擬元件,

取得元件的模擬模型

Cadence的網站也提供了各大廠的模型的連結。

以TI的TL431為例,我們可以下載SLVM071B.ZIP。該壓縮檔內含直接可用於模擬的 .olb檔案。

解壓縮SLVM071B.ZIP,資料夾名稱帶AIO字樣表示All in One,內含元件庫TL431.OLB可以直接用於模擬分析。

自建模擬元件庫

以下以德州儀器(以下簡稱TI)的LMV321-N.lib進行示範。能做和不能做的事情也會一併說明。

該模型建立於1997年,現在已經無法從TI網站下載。請另存以下檔案或是複製內容到Notepad後另存為LMV321-N.lib。

/

LMV321-N.lib完整內容如下

*//////////////////////////////////////////////////////////////////////

* (C) National Semiconductor, Inc.

* Models developed and under copyright by:

* National Semiconductor, Inc. 

*

*/////////////////////////////////////////////////////////////////////

* Legal Notice: This material is intended for free software support.

* The file may be copied, and distributed; however, reselling the

*  material is illegal

*

*////////////////////////////////////////////////////////////////////

* For ordering or technical information on these models, contact:

* National Semiconductor’s Customer Response Center

*                 7:00 A.M.–7:00 P.M.  U.S. Central Time

*                                (800) 272-9959

* For Applications support, contact the Internet address:

*  amps-apps@galaxy.nsc.com

*/////////////////////////////////////////

*LMV321  BICMOS  Low Voltage General Purpose Op Amp

* MODEL FORMAT: PSPICE

* Rev:  11/07/97 — ABG

*/////////////////////////////////////////

* Connections       non-inverting input

*                   |  inverting input

*                   |  |  positive power supply

*                   |  |  |  negative power supply

*                   |  |  |  |  output

*                   |  |  |  |  |

.SUBCKT  lMV321     3  2  4  5  6

* Features:

* 2.7V and 5V Operation

* Low Supply Current:  130uA at VCC=5V

* Stable for AV = +1

*/////////////////////////////////////////

**************************************

EOX 120 10 31 32 2.0

RCX 120 121 1K

RDX 121 10 1K

RBX 120 122 1K

GOS 10 57 122 121 1.0

RVOS 31 32 1K

RINB 2 18 1000

RINA 3 19 1000

DIN1 5 18 DMOD2

DIN2 18 4 DMOD2

DIN3 5 19 DMOD2

DIN4 19 4 DMOD2

EXX 10 5 17 5 1.0

EEE 10 50 17 5 1.0

ECC 40 10 4 17 1.0

RAA 4 17 100MEG

RBB 17 5 100MEG

ISET 10 24 1e-3

DA1 24 23 DMOD1

RBAL 23 22 1000

ESUPP 22 21 4 5 1.0

VOFF 21 10 -1.25

DA2 24 25 DMOD1

VSENS1 25 26 DC 0

RSET 26 10 1K

CSET 26 10 1e-10

FSET 10 31 VSENS1 1.0

R001 34 10 1K

FTEMP 10 27 VSENS1 1.0

DTA 27 10 DMOD2

DTB 28 29 DMOD2

VTEMP 29 10 DC 0

ECMR 38 10 11 10 1.0

VCMX 38 39 DC 0

RCM2 41 10 1MEG

EPSR 42 10 4 10 1.0

CDC1 43 42 10U

VPSX 43 44 DC 0

RPSR2 45 10 1MEG

FCXX 57 10 VCXX 100

DCX1 98 97 DMOD1

DCX2 95 94 DMOD1

RCX1 99 98 100

RCX2 94 99 100

VCXX 99 96 DC 0

ECMX 96 10 11 10 1.0

DLIM1 52 57 DMOD1

DLIM2 57 51 DMOD1

ELIMP 51 10 26 10 99.3

GDM 10 57 3 2 1

C1 58 59 1e-10

DCLMP2 59 40 DMOD1

DCLMP1 50 59 DMOD1

RO2 59 10 1K

GO3 10 71 59 10 1

RO3 71 10 1

DDN1 73 74 DMOD1

DDN2 73 710 DMOD1

DDP1 75 72 DMOD1

DDP2 71 720 DMOD1

RDN2 710 71 100

RDP 720 72 100

VOOP 40 76 DC 0

VOON 77 50 DC 0

QNO 76 73 78 NPN1

QNP 77 72 79 PNP1

RNO 78 81 1

RPO 79 81 1

VOX 86 6 DC 0

RNT 76 81 100MEG

RPT 81 77 1MEG

FX 10 93 VOX 1.0

DFX1 93 91 DMOD1

VFX1 91 10 DC 0

DFX2 92 93 DMOD1

VFX2 10 92 DC 0

FPX 4 10 VFX1 1.0

FNX 10 5 VFX2 1.0

RAX 122 10 MRAX 1.014000e+03

* Input Offset Voltage

.MODEL MRAX RES (TC1=1e-05)

FIN1 18 5 VTEMP 0.833333

FIN2 19 5 VTEMP 1.16667

* Input Bias Currents

CIN1 2 10 1e-12

CIN2 3 10 1e-12

* Common Mode Input Capacitance

RD1 18 11 5e+08

RD2 19 11 5e+08

* Diff. Input Resistance

RCM 11 10 9.75e+09

* Common Mode Input Resistance

FCMR 10 57 VCMX 562.341

* Low Freq. CMRR

FPSR 10 57 VPSX 2000

* Low Freq. PSRR

RSLOPE 4 5 1e+12

* Slope of Supp. Curr. vs. Supp. Volt.

GPWR 4 5 26 10 0.00013

* Quiescent Supply Current

ETEMP 27 28 32 33 0.286906

RIB 32 33 MRIB 1K

* Temp. Co. of Input Currents

.MODEL MRIB RES (TC1=0.00283713)

RISC 33 34 MRISC 1K

.MODEL MRISC RES (TC1=-0.003)

RCM1 39 41 17782.8

CCM 41 10 5.30516e-12

* CMRR vs. Freq.

RPSR1 44 45 10000

CPSR 45 10 5.30516e-11

* PSRR vs. Freq.

ELIMN 10 52 26 10 99.3

RDM 57 10 725.52

C2 57 10 1.09683e-10

ECMP 40 97 26 10 0.8

ECMN 95 50 26 10 0.2

G2 58 10 57 10 1e-06

R2 58 10 1378.32

GO2 59 10 58 10 100

* Avol and Slew-Rate Settings

EPOS 40 74 26 10 0

ENEG 75 50 26 10 0.01

* Output Voltage Swing Settings

GSOURCE 74 73 33 34 0.0006

GSINK 72 75 33 34 0.0016

* Output Current Settings

ROO 81 86 8.5

.MODEL DMOD1 D

.MODEL DMOD2 D  (IS=1e-17)

.MODEL NPN1 NPN (BF=100 IS=1e-15)

.MODEL PNP1 PNP (BF=100 IS=1e-15)

.ENDS lmv321