作者：Mitchell Lee and Gabino Alonso

使用浪涌抑制器或熱插拔控制器時，有時需要模擬具有指定電壓或電流瞬變的電路行為。這些瞬變通常使用雙指數波形進行建模，其特征是峰值電壓、上升時間（通常為10%–90%）、下降至峰值電壓的50%時間和串聯電阻。

廣義指數波形

LTspice具有雙指數函數（EXP），非常適合通過電壓源對瞬變進行建模。但是，它并不像用t填充參數那么簡單?上升， t秋天和 V峰.相反，EXP 函數使用標準參數：V初， V脈沖、上升延遲、下降延遲、抬頭和下降頭。

EXP 電壓源參數

t 的簡單模型秋天：t上升>50：1

對于其中 t秋天： t上升 >50 ： 1 其中 t秋天定義為 100%–50% 和 t上升定義范圍為10%–90%，您可以對EXP功能參數使用以下轉換，并在電壓源的寄生屬性下，輸入適當的串聯電阻或將其作為單獨的元件添加到原理圖中：

VINITAL= 0
VPULSED= VPEAK? 1.01
Rise Delay = 0 (for no delay)
Rise Tau = tRISE/2.2
Fall Delay = tRISE
Fall Tau = tFALL? 1.443

下面是一個使用EXP功能的非重復脈沖波形示例，上升時間為10μs，下降時間為1，000μs，峰值為600V，串聯電阻為50Ω。

EXP 電壓源設置示例，用于 10μs 上升時間和 1，000μs 下降時間，600V 峰值

采樣EXP電壓源，上升時間為10μs，下降時間為1，000μs，峰值為600V

下面的波形顯示了上述EXP電壓源開路的結果，V根，并用 TVS 夾具 V 夾緊在.還顯示了TVS的瞬時功耗（Alt +左鍵單擊）。第二個波形突出顯示上升時間部分。

EXP 電壓源的結果波形

EXP電壓源上升時間的詳細信息

瞬變的重復突發

為了模擬電快速瞬變中的重復突發瞬變，LTspice為EXP功能提供了一種擴展語法，該語法未記錄在案，在標準元件編輯器中不可用。

EXP（V1 V2 Td1 Tau1 Td2 Tau2 Tpulse Npulse Tburst)

其中 Tpulse 是脈沖周期，Npulse 是每個突發的脈沖數，Tburst 是重復突發周期。要將它們添加到現有的 EXP 功能中，請右鍵單擊原理圖中直接編輯 EXP 文本字符串。

以下示例顯示了周期為10μs的75個瞬變的突發。

EXP（0 1.10 0 1.16n 1n 63.5n 10u 75)

瞬變脈沖

通過在 EXP 表達式中添加突發，我們可以以 300ms 的間隔重復“瞬態突發”。

EXP（0 1.10 0 1.16n 1n 63.5n 10u 75 300m)

瞬變的重復突發

t 的兩個源模型秋天： t上升< 50：1

對于其中 t秋天： t上升< 50 ： 1，使用單個EXP功能實現上升沿和下降沿具有挑戰性。相反，請嘗試使用兩個串聯的電壓源：

用于上升沿的分段線性 （PWL） 函數，其中

time1 = 0
value1 = 0
time2 = tRISE(where tRISEis 0%–100%)
value2 = VPEAK

• An EXP function for the falling edge where

VINITIAL= 0
VPULSED= ?VPEAK
Rise Delay = tRISE
Rise Tau = (tFALL? tRISE) ? 1.443 (falling edge of the waveform)
Fall Delay = 1K (places the second exponential beyond the simulation time)

下面是使用EXP和PWL功能的非重復脈沖波形配置示例，具有8μs上升時間、20μs下降時間、600V峰值和50Ω串聯電阻。

示例EXP和PWL電壓源，上升時間為8μs，下降時間為20μs，峰值為600V

審核編輯：郭婷