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Schaltungssimulation mit LTspice® und Vertiefung EMV-Simulation

- Arbeitsweise und Optimierung von LTspice-Simulationsgestützte EMV-Analyse

Schaltungssimulation mit LTspice® und Vertiefung EMV-Simulation
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Schaltungssimulation mit LTspice® und Vertiefung EMV-Simulation

Das Seminar behandelt die Schaltungssimulation mit LTspice® und ist in drei Teile gegliedert.

Im ersten Teil werden die Arbeitsweise und Optimierung behandelt. Dies beinhaltet die Beschreibung der Programmoberfläche, eine Komponentenübersicht, die Parametrierung der verfügbaren Simulationsarten und die vielfältigen Möglichkeiten der Ergebnisdarstellung. Insbesondere werden Hinweise auf die Vermeidung von Konvergenzfehlern gegeben. Angeleitete Simulationsübungen vertiefen die behandelten Themen. 

Der zweite Teil bespricht die Modellierung aktiver und passiver Bauelemente. Bei den passiven Bauelementen werden neben Kondensatoren auch magnetische Bauelemente wie Spulen und Transformatoren bzw. Übertrager angesprochen. Hierbei kommen z. B. Nichtlinearitäten und Hysterese-Eigenschaften zur Sprache. Bei den aktiven Bauelementen werden die Halbleiter Dioden, MOSFETs und IGBTs behandelt. Neben der eigentlichen Besprechung der Modelle geht es hier auch um Prüfungsmöglichkeiten der Modelle. 

Im letzten Teil wird auf den Schwerpunkt EMV-Simulationen eingegangen. Hier wird eine typische Vorgehensweise vorgestellt. Ausgehend von der zu untersuchenden Schaltung werden zunächst die verwendeten Bauelemente modelliert und das Simulationsmodel mit der Netznachbildung ergänzt. Schließlich werden die Ergebnisse durch eine Nachbildung des Messempfängers aufbereitet. In einem zweiten Teil der EMV-Simulationen werden anhand eines Schaltreglers unterschiedliche Maßnahmen zur Reduzierung der Störaussendung behandelt.

Zum Thema

Die moderne Elektronikentwicklung wird heute durch eine Reihe von Softwarepaketen unterstützt. Die Schaltungssimulation ist neben der Layouterstellung für Leiterplatten ein unverzichtbarer Bestandteil aktueller Entwicklungstätigkeit. In der breiten Palette von Schaltungssimulatoren gibt es eine große Gruppe spice-basierender Programme. Hierbei ist das Programm LTspice® am weitesten verbreitet. Es zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es frei verfügbar ist, wodurch es in Industrie und Ausbildung gleichermaßen eingesetzt wird und durch eine sehr große Internetcommunity unterstützt wird.  

Zielsetzung

Das Seminar vermittelt aufbauend auf den Grundlagen die anwendungsoptimierte Verwendung von LTspice bis hin zur EMV-Simulation. Nach diesem Seminar kann jeder Teilnehmer die vielfältigen Möglichkeiten von LTspice bei der Schaltplaneingabe und der Visualisierung nutzen und optimieren, aktive und passive Modelle beurteilen und EMV-Analysen durchführen und bewerten.  

Teilnehmerkreis

  • Techniker
  • Ingenieure
  • Mitarbeiter aus Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Applikation
  • Schaltungsentwickler
  • Halbleiterhersteller
  • Das Seminar ist besonders für folgende Branchen geeignet:
    Elektrotechnik, Mechatronik, Automotive

Programm

Seminar Tag 1, 09:00 bis 16:00 Uhr

  • Begrüßung und Vorstellungsrunde

  • LTspice zur Schaltungssimulation
    • Grenzen und Voraussetzungen von Simulationen, Funktionsweise, Komponenten, Simulationsarten, Punktanweisungen, Beispiele

  • Fortsetzung: LTspice zur Schaltungssimulation
    • Funktionsweise, Komponenten, Simulationsarten, Punktanweisungen Beispiele

  • Simulationsübungen
    • Verwendung gesteuerter Quellen
    • Messanweisungen

  • Modellierung aktiver und passiver Bauelemente
    • Darstellung und Prüfung der Modelle
    • Kondensatoren
    • Drosseln
    • Transformatoren
    • Dioden
    • Transistoren
    • Operationsverstärker

  • Fortsetzung: Modellierung aktiver und passiver Bauelemente


Seminar Tag 2, 08:30 bis 16:00 Uhr

  • Optimierungsmöglichkeiten und Visualisierung
    • Einstellungen mit .options
    • Konvergenzprobleme
    • Einbindung und Erstellung von Modellen
    • Subcircuits
    • Cosimulationen
    • Export
    • Fourieranalyse
    • Graphische Darstellungen

  • Simulationsübung
    • Erstellung eines Subcircuits

  • Teil 1: Simulationsgestützte EMV-Analyse anhand eines SEPIC-Wandlers
    • Systematische Vorgehensweise von der Schaltplaneingabe bis zur EMV-Simulation

  • Teil 2: Simulationsgestützte EMV-Analyse anhand eines SEPIC-Wandlers
    • Beispielhafte Untersuchung der Wirkungsweise von EMV-Maßnahmen

  • Fortsetzung: Teil 2: Simulationsgestützte EMV-Analyse anhand eines SEPIC-Wandlers

  • Zusammenfassung und Abschlussdiskussion


Weitere Informationen entnehmen Sie dem Flyer-Download oder besuchen Sie uns im Digitalen Campus

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Referenten

Prof. Dr.-Ing. Günter Keller

Technische Hochschule Deggendorf

Herr Professor Keller beschäftigte sich am Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) im Bereich der Produktentwicklung über neun Jahre mit der Aufbereitung photovoltaischer Solarenergie. Nach seiner Berufung an die Hochschule Deggendorf trug er dort als erster Professor im Studiengang Elektrotechnik maßgeblich zur Entwicklung der Fakultät bei. Heute unterrichtet er die Fächer Grundlagen der Elektrotechnik, Elektromagnetische Verträglichkeit, Stromversorgungstechnik, Leistungselektronik und Systemtechnik erneuerbarer Energien.

Hinweise

WICHTIG FÜR ALLE TEILNEHMENDEN:

Bitte bringen Sie Ihren Laptop mit einem Windows-Betriebssystem zum Seminar mit!
Installieren Sie vorab die Software LTspice®, die unter http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice kostenlos heruntergeladen werden kann, um sich einen ersten Eindruck über die Funktionsweise und Möglichkeiten des Programms zu verschaffen. 

Am Vortag des Seminars haben Sie die Möglichkeit, bei einem Warm-up (13:00 Uhr bis 17:00 Uhr) mit wenigen Vorkenntnissen in das Programm LTspice® und dessen Handhabung einzusteigen. Der Seminarleiter wird nach einer kurzen Einführung anhand von gezielten Übungen die Möglichkeiten des Programms vorstellen, um sich einen Überblick verschaffen zu können. Wenn Sie das Warm-Up zusätzlich buchen möchten, wenden Sie sich bitte an Bernd Hömberg b.hoemberg@hdt.de unter Verwendung des folgenden Betreffs: LTspice® Warm-up.

Ab dem 22.08.2022 entfällt bis auf Weiteres die 3G-Regel mit Nachweispflicht. Das durchgängige Tragen eines medizinischen Mund-Nasen-Schutz in allen öffentlichen Bereichen wird empfohlen

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