作者：Vishay 非线性电阻器产品营销工程师 Alain Stas
跟着物联网 （IoT） 运用的呈现，电动和混合动力轿车 （EV / HEV） 产值添加，以及工业自动化商场扩展，准确温度检测仿真的需求不断增加。
处理杂乱的机电一体化问题需求强壮核算软件，因而需求有用电子器材模型—包含无源器材模型。
尽管有源器材SPICE模型已有几十年，但明显仍旧很难取得无源组件制作商的有用模型。因而，只能运用通用模型，尽管定性准确，但仍需优化。
本文介绍一种含有一个中心无源器材温度传感器的通用IC电子设计，制作商新的准确模型添加了运用价值。
咱们将评论2017年Analog Devices公司（ADI） 推出的 LTC2063，其供电电流低至2 µA （参考文献1）。
用于温度传感器运用时，这个IC 的电路图如图1所示。
图1
温度检测输入信号由一起出产其他无源器材的Vishay公司外表贴装铂温度传感器供给 （参考文献2中PTS1206 1B类传感器）。自通过AEC-Q200认证以来，这种线性温度传感器已在轿车运用中广泛盛行。例如，高温下需求坚持极高稳定性时，它是外表贴装NTC器材抱负的代替处理方案。与NTC比较，PTS整个温度范围内电气呼应线性度也是其一大优势。例如，尽管比RTD更活络，但即便通过一些线性化处理，NTC也无法在-40°C至85°C坚持相同的近乎抱负的线性度。
当然，Analog Devices公司为这个电路供给了十分有用的LTspice模型 （参考文献3），其间PTS传感器为可变电阻，如图2所示。
图2
假如对仿真有必定了解，器材工程师很简单注意到一个细节。尽管咱们在此所示温度丈量电路的全体温度精度为±1°C，但SPICE指令或Vishay PTS界说并未给出可变温度 （大局环境温度）。
因而，在这种特别情况下，我决定在仿真中直接引进直流 （DC） 温度扫描SPICE模型，防止LTC2063用户具体检查PTS数据手册。咱们来看图3，现在咱们能够：
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扫描温度变量
– 显现温度允差对PTS的影响
– 微调反应电阻值
– 用一切无源元件 （固定电阻，PTS） 的蒙特卡洛公役测验电路
– 以°C为单位核算LTC2063输出的有用精度 （见图4）
图3
图4
上部窗格：LTC2063线性输出电压与温度的联系。
下部窗格：偏移温度读数与输出电压的线性误差 （考虑25°C下1 V输出和活络度10 mV /°C）。
图4的结果标明，即便从一切允差视点看，这个电路随温度改变的线性输出 （上部窗格） 整体精度会集在 ± 1°C （下部窗格） QED范围内。
咱们乃至能够进一步剖析，引进PTS传感器温度随时刻发生的动态改变，这需求运用传感器的另一种SPICE模型。
然后，咱们能够证明传感器时刻呼应推迟对运用的重要影响：咱们能够测验0805、0603或更小外形尺寸的传感器。
不管怎样，咱们有清晰的示例标明，传感器制作商直接创立的SPICE模型为IC本身的仿真供给了很好的弥补。
这个示例还标明，温度检测仿真范畴存在很多开发的可能性。如想了解这些令人兴奋的开展，读者可在以下URL检查本文介绍的仿真技术：
http://www.vishay.com/videos/resistors/hands-on-electronic-simulation-of-an-opTImized-linear-output-temperature-sensing-circuit.html
参考文献：
1） web ： https://www.analog.com/en/products/ltc2063.html
2） web： https://www.vishay.com/docs/28899/ptsat.pdf
3）web： https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html
