LTspice基础教程:.ic命令设置节点电压和电感电流的初始值

LTspice 中的 .ic 命令是在瞬态分析(.tran 命令)中设置节点电压和电感器电流的初始值的命令。

一、.ic 命令的语法

指定节点电压的初始值时

.ic <V(节点名 1)>=<初始值> [<V(节点名 2)>=<初始值>]

指定电感电流的初始值时

.ic <I(器件名 1)>=<初始值> [<I(器件名 2)>=<初始值>]

示例:

.ic V(COUT)=0

→将节点 COUT 的初始电压设定为 0V。

.ic I(LOUT)=0

→电感器 LOUT 的初始电流设定为 0A。

.ic V(COUT)=0 I(LOUT)=0

→节点 COUT 的初始电压设置为 0V,电感器 LOUT 的初始电流设置为 0A。

.ic 命令输入,同其他命令一样,也是在 SPICE directive 窗口输入命令。如图 1 所示。

LTspice基础教程:.ic命令设置节点电压和电感电流的初始值

二、.ic 命令仿真实例

例如,在 RC 积分电路和 RL 微分电路上就可以使用 .ic 命令观察其充电曲线。

在 RC 积分电路中,观察电容两端的电压 COUT 如何上升;在 RL 差分电路中,观察流经电感的电流 LOUT 如何上升。

2.1 不设定初始值

首先,观察一下在不设定初始值时,电容和电感的充电曲线。如图 2 所示。

LTspice基础教程:.ic命令设置节点电压和电感电流的初始值

注意,图中的 .ic 命令已经变成了 Comment,即被注释掉了。

从图中可以看出,无法观察节点 COUT 的上升现象和电感电流 LOUT 的上升现象。

如果未设置初始值,则仿真从电路的稳定点开始(例如,电容器充电后)

2.2 使用 .ic 命令设定初始值

使用 .ic 命令设定节点电压和电感电流的初始值后,仿真结束就可以看到电容和电感的充电曲线,如图 3 所示。

LTspice基础教程:.ic命令设置节点电压和电感电流的初始值

2.3 .tran 命令中 UIC 选项对 .ic 命令的影响

关于 .tran 命令中各参数的解释可参照之前的博文:

LTspice基础教程:.tran命令之瞬态分析

LTspice基础教程:.tran命令之瞬态分析

.tran 分析是仿真中最基本的命令,可以分析施加在电路元器件上的电压和流过元器件的电流随时间的变化。 通过 Simulate –> Edit Simulation C…

如果 .tran 命令中有 UIC 选项,则相应的仿真波形如图 4 所示。

LTspice基础教程:.ic命令设置节点电压和电感电流的初始值

图中设定了 .ic V(COUT)=5,即将节点 COUT 的初始电压设置为 5V。 另一方面,默认情况下给出的元件的初始值为 0V。

根据仿真结果可以得知,.tran 分析中的节点电压的初始值是仿真开始时默认给出的元器件的初始值 (0V),然后是 .ic 命令中设定的初始值。

如果没有 UIC 选项,对应的仿真结果如图 5 所示。

LTspice基础教程:.ic命令设置节点电压和电感电流的初始值

仿真结果表明,节点 COUT 的电压从 5V 开始,电感 LOUT 的电流从 5mA 开始。

因此,此种情况下,.tran 分析中的节点电压和电感电流的初始值是在 ic 命令中设定的初始值 。

2.4 其他说明

(1).ic 命令只能设置电感的电流初始值,不能设置电感以外的元件的电流初始值。

(2)通过 .tran 命令中的 startup 也可以设定电压或者电感电流从 0 开始,但是无法设定非 0 值。

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