利用OrCAD/PSpice A/D仿真技术对电路参数的验证

图1是三相步进电机驱动电路的电路图,分析它的结构:首先由555脉冲发生器产生脉冲信号out,信号的周期和脉冲宽度由R5、C3、C4的值的大小来调整；脉冲信号out作为D触发器的时钟信号,由3个D触发器构成三相信号发生器,产生三个相位相差120度的脉冲信号A、B、C；A、B、C信号分别经过三态门,对电机电路进行控制。三态门可作为A、B、C信号的开关,控制A、B、C驱动信号的通断。其中L1、L2、L3为电机的三个绕组。R2、C1的值控制三相信号发生器的信号发生延迟时间,来配合555脉冲发生器的稳定时间。

下面,我们利用OrCAD/PSpiceA/D仿真功能对其电路参数R5、C3、C4、C1、R2的值进行验正。

一、绘制原理图

新建一个Project(file/new/project),选中AnalogorMixed-SignalCircuit选项,然后从OrCAD/Capture/Library/Pspice子目录中的元件库调用元器件,绘制电路图。

二、开始仿真

仿真之前,必须先建立仿真参数设置文件,点击PSpice/NewSimulation
Profile,新建仿真参数设置文件。

打开仿真参数设置对话框,设置仿真参数。因为电路的主要功能体现在瞬态分析中,所以电路仿真类型设置为TimeDomain(Transient)；考虑R2、C1的延迟作用以及555时钟脉冲发生器的稳定时间,仿真结束时间定为1S；起始时间从0S开始,以便观察系统的稳定时间；仿真步长使用系统默认值。如图2所示。

点击OK按钮关闭仿真参数设置对话框,放置观测探头:首先观察555时钟信号发生器的时钟输出、三相信号发生器产生的三相信号A、B、C及电容C1的充电情况。点击PSpice/Run开始运行PSpice,仿真完成后,在波形显示窗口出现out点、A、B、C以及D点的波形,如图3所示。