假定已树立全新非线性元件SPICE模型–包含各种电压变量和自热效应。模型以直流电源仿真办法模仿元件实在特性1。可是，在长期交流电源瞬态仿真进程中，您会留意到，完结的时刻适当长。有意志的工程师耐性等候。可是，10分钟或更长期之后，就开端坚持不住了。更糟糕的是，界面弹出图1所示的信息让人无法持续等候。
图 1
剖析：时刻步过小；时刻=0.141773，时刻步=1.25029e-016：节点 “u2：：6”毛病
这时，您会测验一些或许的解决办法2，3，但杯水车薪，核算时刻好像只会添加，准确性也不复存在。有时，您有必要面临模型重启的实践。
现在，很简单阐明重启是超级英豪大片中比SPICE模型更重要的人物。我的主张：从头考虑模型并加以简化。实践操作中，将尽或许多的特征组成接连推导的行为源。这样，可以添加新的令人兴奋的特征，鼓舞用户进一步仔细调查考虑。
本文介绍上述进程结束时，新的Vishay PTC浪涌限流器模型得出的成果。
原始PTC模型 （https://www.vishay.com/doc？29184） 树立在以下等效电路 （图2） 基础上，该电路用于物理描绘PTC与并联电压的依靠性联系：
图 2
这个电路适用以下方程式：
方程 （1） 至 （3） 是界说元件的电学规律
方程 （4） 是元件热平衡。
代入具体数据将方程 （1） 至 （4） 转换成典型E、G和H SPICE源电路，不然咱们有必要处理11个互相相互作用的行为源。
简化之后，模型描绘削减到两个方程式：
新模型不包含方程 （1） 的VDR物理参数，方程 （5） 纯拟合函数F依据试验丈量值确认，如图3所示4。
图 3
低于脉冲电压最小PTC电阻
这个重启模型的新符号如图4所示，与参考文献2中发布的模型相反。新特点是一个引脚指明PTC （T5节点） 内部温度，咱们期望这对规划师十分有用。
这个温度节点不是悬而不决，LTspice符号编辑器可进行量化操作，包含构建一个小的内部温度计显现丈量的元件温度。
图 4
下一个问题：简化模型是否与原有模型相同有用评价根本特点？ 为此，咱们需求在相同仿真条件下比照两种模型。
在第一个瞬态仿真中 （图4），咱们以十分低和十分高的电压，在PTCEL13R501RBE两头施加非热脉冲电压，用SPICE过错日志文件核算并显现图2瞬时电阻与温度的联系。
所得曲线与同一仿真，但选用典型模型进行的相同丈量进行比较，准确仿制物理丈量成果。
图 5
PTCEL 13 500 Ω （LTspice丈量值） （0V和700V 脉冲电压） 的电阻特性
rptc典型模型 （0V） rptc典型模型 （700 V 脉冲电压）
重启模型 （0V） 重启模型700 V 脉冲电压
现在，如图5所示，当重启和正态模型整个温度范围内，0 V条件下所得电阻相一起，它们仅在700 V脉冲条件下共同 （橙色和赤色曲线），只需温度不超170 °C。这种不方便刚好关于PTC维护并不重要；规划人员首要关怀低于、介于或高于开关温度，即140 °C呈现的状况。高于这个温度，PTC电阻上升到十分高的阻值，电路电流快速下降，PTC温度不或许进一步添加。一切成果在170 °C以上重现，很简单视为状况不错，但不是必不可少的功能。
现在，咱们来验证这些模型交流电源瞬态仿真作用，咱们的新模型可在合理时刻内完结。
下一个仿真中，咱们选用完好的SMPS稳压滑润电路，290 Ω负载施加440 V峰值电压。咱们可以将开关设置为电容充电到达95%电压振幅时PTC失效。重启模型运转速度比前一模型快20倍，几秒钟之后即可给出成果 （仿真速度为200 ms / s，实践时刻为1秒，因而每次仿真5秒钟之后即可给出成果）。PTC （± 30 %） 和DC链路电容器 （± 20 %） 选用蒙特卡罗公役。仿真进行十次。
图 6
咱们显现两个PTC的温度改变 （图7），电容器周边电路电压上升 （图8），以及阻性负载电流 （图9）。
图 7
V（t2b）*1 °C/1V 1 °C/1V*C（t1）
图 8
图 9
如7所示，电容充电需求0.25秒到0.5秒，PTC温度上升到70 °C到90 °C （低于开关温度）。当电压到达440 V的95 % 时 （图8），开关闭合，电流加至负载 （图9）。
咱们现在可以按下一切赤色按钮，用图6相同的电路模仿4.7 mF大电容充电并显现电路行为。很短时刻之后，两个PTC开关高于160 °C （图10），但不超越170 °C （咱们新的模型有用约束）。有点令人惊奇的是，当PTC温度下降时 （图10），好像饱满的电容持续充电 （图11）。25秒至1分多钟负载接通电流。
图 10
V（t2b）*1 °C/1V 1 °C/1V*V（t1）
图 11
现在，咱们用8个PTC组成的电路网络演示曲线图形 （图12）。 滑润电容短接，以发生PTC切换的巨大电流。
图 12
图13显现八个PTC中每一个的温度改变 （留意，极为有限的状况下初始环境温度挑选70 °C）。
一半元件0.7秒后，温度到达165 °C左右切换。这与料想是彻底相同的。假如咨询PTC电气工程技能人员，他们会告诉您，每个PTC网络分支中的一个元件切换，这是最高值的元件。与这个开关部分串联的元件温度下降。
图 13
1 °C/1V*V（t3b） V（t4）*1 °C/1V V（t4b）*1 °C/1V V（t2）*1 °C/1V V（t3）*1 °C/1V V（t1b）*1°C/1V V（t2b）*1 °C/1V 1 °C/1V*V（t1）
总归，通过简化的重启模型不只证明了PTC技能专家所说的状况，并且使咱们可以十分快速地给出猜测成果。
不必盯着屏幕看几个小时，不必浪费时刻，仿真进程中不会犯错，这是预备试验的抱负办法。
与平常相同，本文所示模型和仿真电路可在以下网址获取 edesign.ntc@vishay.com.
参考资料：
1.Simulation Notes for SPICE Modelling PTCTL， PTCCL， and PTCEL， https://www.vishay.com/doc？29180
2.https://electronics.stackexchange.com/quesTIons/262663/how-to-trace-down-why-ltspice-simulaTIon-is-slow
3.https://www.analog.com/en/technical-arTIcles/ltspice-speed-up-your-simulaTIons.html#
4.PTCEL data sheet https://www.vishay.com/doc？29165
