LTspice XVII Spiceモデルの追加方法

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。

LTspice XVII Spiceモデルの追加方法

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。

(掲載しているwebサイトは、2020年5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)
https://www.renesas.com/jp/ja/products.html
新日本無線(オペアンプ、電源IC等)
マクロモデル | 設計サポート | 半導体 | 新日本無線株式会社 (NJR)
Texas Instrumens(各種半導体)
SPICE モデル・ライブラリ | モデルとシミュレータ | TI 設計リソース | TIJ.co.jp
Download SPICE models and application notes to help you get started with your TINA-TI SPICE, HSPICE, PSPICE, or General SPICE design simulation.
村田製作所(積層コンデンサ、インダクタ等)
Linear Technology LTspice - ライブラリ | 村田製作所
Linear Technology LTspice に対応した村田製作所の電子部品データをご提供しています。
日本ケミコン(電界コンデンサ等)
日本ケミコン株式会社 / 技術支援ツール
日本ケミコンではシミュレーション用のデータとして、SPICEモデルとSパラメータをご提供しています。
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)
Circuit Simulators & SPICE Simulation Models (PSpice, IBIS, ADS) - STMicroelectronics
Discover ST's intuitive circuit design simulators and our large collection of SPICE simulation models. All you need to start or improve your design.
NXPセミコンダクターズ(MOSFETのみ)
Models | NXP
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)
シミュレーション用データ - 電子デバイス・産業用機器 - Panasonic
パナソニック電子部品と産業機器の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)
シミュレータ用電子部品モデル 「TVCL」 | 技術支援 | TDK プロダクトセンター