LTspice XVII ライブラリの構成

LTspice

LTspiceは、アナログ・デバイセズ社から無償で提供されており数多くのモデルが用意されています。しかし、日本で一般的に使われている半導体モデルが用意されていないため、回路設計時において不便さを感じることがあります。

今回の投稿内容は、YouTubeに動画でUPしています。

動画はこちら↓↓

 

ライブラリの構成

モデルを追加する前に、LTspice XVIIの各ライブラリが格納されているディレクトリ構成について理解しておく必要があります。

ライブラリのディレクトリ構成

LTspice XVIIでは、libフォルダの中に各ライブラリが格納されています。

ドキュメント\LTspiceXVII\lib

libフォルダの中に、”cmp”、”sub”、”sym”の3つのフォルダが格納されています。

cmpフォルダ

cmpフォルダには、ダイオードやトランジスタ、FETなどの能動部品と抵抗、コンデンサ、コイルなどの受動部品のデータファイルが格納されています。

■能動部品のデータファイル

  • バイポーラ・トランジスタのデータファイル
  • ダイオードのデータファイル
  • JFETのデータファイル
  • MOSトランジスタのデータファイル

■受動部品のデータファイル

  • フェライト・ビーズのデータファイル
  • コンデンサのデータファイル
  • インダクタのデータファイル
  • 抵抗のデータファイル

subフォルダ

subフォルダには、cmp以外のモデルが格納されおり、SPICEモデルで定義されている(*.sub)ファイルと複数の(*.sub)を含む(*.lib)ファイルがあります。

ここに格納されているモデルファイルは、symフォルダに格納されているシンボルファイルと1対1で紐付いています。

新しいモデルを追加する場合は、ここにSPICEモデルを追加し、symフォルダ内のシンボルと紐付けして使用します。

symフォルダ

symフォルダには、cmpやsubフォルダに格納されている全てのモデルのシンボルデータが格納されています。

新しいモデルを追加する場合は、ここに新規でシンボルを追加する必要があります。

SPICEモデルとは

新規モデルを作成するには、SPICEモデルが必要になります。一般的に公開されているSPICEモデルの中には、PSPICEモデルとなっているものもありますが、LTspiceでは殆どのPSPICEモデルが使用可能です。

SPICEモデルの種類

SPICEモデルは3種類あり、「デバイスモデル」、「サブサーキットモデル」、「IBISモデル」があります。なお、IBISモデルについては伝送線路シミュレーション用ですのでLTspiceでは使用しません。

以下に2つのモデルについて簡単に解説します。

デバイスモデル

デバイスモデルは、「.MODEL」のドット・コマンドで構成されパラメータのみで記述されています。

ダイオード、トランジスタ、MOSFET、JFETなどの能動部品は、このタイプです。

サブサーキットモデル

サブサーキットモデルは、「.SUBCKT」のドット・コマンドで構成され、パラメータのみでは実現できない場合に、等価回路と組み合わせて表現したものです。

SPICEモデルのファイル形式

各メーカが提供しているSPICEモデルは、殆どがライブラリファイル(*.lib)として提供されていますが、その他、シンボルやネットリストとセットとなっている(*.asy)、(*.mod)、(*.txt)、(*.cir)の拡張子が付いているファイル形式でも提供されています。

なお、(*.olb)、(*.scs)の拡張子が付いたファイルはLTspiceでは使用できないファイルですので無視してください。

ライブラリファイル(*.lib)

ライブラリファイル(*.lib)は、複数のモデルファイルを一つにまとめたファイルのことで、その中には、デバイスモデルやサブサーキットモデルを含みます。

.libファイルは、\subフォルダ内にそのまま格納します。

シンボルファイル (*.asy)

シンボルファイル(*.asy)は、部品のシンボルを定義しているファイルです。

.asyファイルは、\symフォルダ内にそのまま格納します。

ネットリストファイル(*.mod)

ネットリストファイル(*.mod)は、ネットリストのテキスト情報ですので基本的にはライブラリファイルと同じです。

.modファイルは、\subフォルダ内にそのまま格納します。

テキストファイル(*.txt)

テキストファイル(*.txt)は、ライブラリファイルをテキスト形式で保存したものなので、このままでは使用できません。

拡張子を、(*.lib)に変更し、\subフォルダ内にそのまま格納します。

サーキットファイル(*.cir)

サーキットファイル(*.cir)は、回路構成や計算内容を記述したテキストファイルで、基本的にはライブラリファイルと同じです。

.cirファイルは、\subフォルダ内にそのまま格納します。

SPICEモデルの提供メーカー

半導体・電子部品のSPICEモデルは、各半導体メーカから一部公開されていますので、これを利用します。その他、多くの方々がwebサイトで公開して頂いているので、これも利用させて頂きます。

下記に各半導体メーカのwebサイトの一部を紹介します。この中から追加する部品を検索しSPICEモデルをダウンロードしてください。

2022年1月更新しました。(掲載しているwebサイトは、2022年1月時点のものですのでリンクが切れている可能性があります。その際は、メーカのTOPページからアクセスしてください)

ROHM(オペアンプ、トランジスタ、ダイオード等)
アプリケーションノートとデザインモデル | ローム株式会社 - ROHM Semiconductor
Renesas(各種半導体)
ルネサス エレクトロニクス株式会社 (Renesas Electronics Corporation)
ルネサスエレクトロニクス株式会社は、世界トップクラスのシェアを誇るマイコンをはじめ、SoCやアナログ、パワー製品などを幅広くラインアップし、自動車や産業分野に向けて革新的な半導体ソリューションを提供しています。
日清紡マイクロデバイス(旧 新日本無線)(オペアンプ、電源IC等)
日清紡マイクロデバイス株式会社公式サイト
【日清紡マイクロデバイス公式サイト】日清紡マイクロデバイスは、リコー電子デバイスと新日本無線が統合してできた会社です。 「電源のリコー」と「オペアンプの新日本無線」が統合し、アナログソリューションプロバイダとしてさらなる成⾧・発展を図ります。
Texas Instrumens(各種半導体)
アナログ | 組込みプロセッシング | 半導体企業 | TIJ.co.jp
テキサス・インスツルメンツ(TI): ナショナル セミコンダクター製品群を統合。アナログ IC、デジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)、マイクロコントローラ(マイコン)をはじめとする半導体製品の製品検索、無償サンプル注文、技術サポート
村田製作所(積層コンデンサ、インダクタ等)
SPICEモデル | 設計支援データ | 村田製作所
"SPICEモデル | 設計支援データ | 村田製作所"のページです。
日本ケミコン(電界コンデンサ等)
SPICE/Sパラメータ|日本ケミコン株式会社
SPICEモデルは、SPICEモデルは、OrCAD Capture/PSpice上での使用を&#...
アナログ・デバイセズ(IC各種)
SPICE シミュレーション モデル / SPICE回路 | 設計支援| アナログ・デバイセズ
このページでは、アナログ・デバイセズ製品向けのSPICEシミュレーション モデルをダウンロードいただけます。 SPICE回路のダウンロードは、以下の表中の該当製品のシミュレーション モデルの欄から、対象となるSPICE回路を選択して行ってください。
インフィニオン・テクノロジーズ(MOSFET、ダイオード、IC各種)
Simulation Model Finder - Infineon Technologies
STマイクロエレクトロニクス(トランジスタ、ダイオード、オペアンプ、IC各種)
車載用オペアンプ - STMicroelectronics
STの車載用オペアンプは、自動車市場および車載アプリケーションで求められるきわめて高い信頼性と品質を満たしています。
NXPセミコンダクターズ(MOSFETのみ)
Models | NXP Semiconductors
Discover all NXP models: SIMKIT, simulator-independent compact transistor model library, Juncap, PEMI all spice model, PSNM all spice model, and BUK all spice m...
パナソニック(コンデンサ、インダクタ等)
回路シミュレーション用データ - パナソニック
パナソニック電子部品と産業機器の回路シミュレーション用データ (ダウンロード) をご紹介いたします。
TDK(積層コンデンサ、フィルタ等)
https://product.tdk.com/info/ja/technicalsupport/tvcl/index.html