ビー・テクノロジーの事業内容 2011 ~小信号からパワーエレクトロニクスまで~ ~シミュレーションでイノベーションを目指す~ 2011年9月28日(水曜日) 株式会社ビー・テクノロジー http://www.beetech.info/ [email protected] Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 1 事業分野 エンジニアリング サービス スパイス・パーク 日本語版 【日本市場】 ●デバイスモデリング・ サービス ●デザインキット・ サービス 自社ブランド 環境分野 ●シンプルモデル ●コンセプトキット ●デザインキット ●デバイスモデリング 教材 【太陽光システム】 【スマートグリッド】 【自然エネルギー】 システム・シミュレーション 詳細シミュレーション スパイス・パーク グローバル版 【世界市場】 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 2 お客様を徹底的にサポートする フリーソフトの回 路解析シミュレー タLTspiceを導入 すれば第一の壁 はありません。 [第一の壁] 回路解析 シミュレータの導入 [第三の壁] シミュレーションが実 機波形と合わない。 ゼロから動かすのは 物凄く工数がかかる。 [第二の壁] 自分がシミュレーショ ンしたい電子部品の スパイスモデルが揃 わない。 各回路方式のシミュ レーションのテンプ レートをご提供 デザインキット シンプルキット スパイス・パーク デバイスモデリング サービス でサポート お客様の回路図を 回路解析シミュレー ションデータ一式で ご提供 LTspiceは、フリーソフトですが、商用の回路解析シミュレータと比較して同等の機能を持っています。 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 3 事業の全体概要 シミュレーション活用分野 新規回路設計 代替部品の動作検証 クレーム解析(原因不明クレームの追求) お客様の回路解析シミュレーション環境にてソリューションでご提供します Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 4 デバイスモデリングサービス お客様の必要なスパイスモデルをご提供致します(等価回路技術を駆使してモデル化します) サイリスタ 水晶発振子 ダイオード PWM IC 抵抗 ショットキ・バリア・ダイオード アナログIC ツェナー・ダイオード デジタルトランジスタ アルカリ電池 レーザー・ダイオード BRT リチウム電池 LED デジタルIC リチウムイオン電池 Junction FET PUT ニッケルマンガン電池 MOSFET 水晶振動子 ニッケル水素電池 トランジスタ フォトダイオード オキサイド電池 ダーリントン・トランジスタ PINダイオード マンガン電池 IGBT ESDデバイス 太陽電池 ボルテージ・リファレンス バス・スイッチ 鉛蓄電池 [半導体部品] ボルテージ・レギュレータ [バッテリー] [受動部品] リチウムポリマー電池 シャント・レギュレータ セラミックコンデンサ オペアンプ 電解コンデンサ トグルスイッチ コンパレータ フィルムコンデンサ スピーカー サイダック チョークコイル フォトカプラ コモンモード・チョークコイル DCモータ 光デバイス チョークコイル ステッピングモーター バリスタ トランス サージ・アブソーバ コイル 白熱電球 サーミスタ コア ハロゲンランプ Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 [機構部品] [モータ] [ランプ] 5 デバイスモデリングサービス ICの事例(モータ・ドライバ・IC):ブロック図+機能スペックから等価回路モデリング Model SUBCKT (Behavioral Logic Model) VDD ERST_A EVALUE IF( V(ENABLE_A)<0.75 | V(STANDBY )<0.75 | V(ISDA)>0.75, 0, 5 ) RPU_STB RPD_STB VM RPU_EB RPD_EB VM 10RNFA ILVA3 IN+ OUT+ IN- OUT- RPU_PA RPD_PA PHASE_A U31 U27 PHASE_A CRST_A 100p IC = 0 ENFA 0 EVALUE IF( V(PHASE_A)>0.75, V(IMX_A), -V(IMX_A)+100m) VM ENABLE_B 10 RRST_A ILVA1 RST_A IN+ OUT+ IN- OUT- RPU_EA RPD_EA VM 1 2 1 INV 2 2 NFA f chop 1 3 2 0 IN+ OUT+ IN- OUT- Input Logic 10 RRNFA ILVA4 0 AND2 PARAMETERS: U30 OR3 Vchop R_chop 1MEG RNFA CRFA 100p IC = 0 Output Control (Mixed Decay Control) 0 V1 = 0.5 V2 = 5 TD = 1.25ns TR = 10n TF = 10n PW = {5*tosc} PER = {tosc*8} 0 Chopper OSC R10 100 0 GND tosc = {0.523*(Cosc*Rosc+600*Cosc)} f chop 3 2 1 ERNFA EVALUE IF( V(PHASE_A)>0.75, V(IMX_A)-100m, -V(IMX_A)) GND V1 = 0 V2 = 5 TD = 1.25ns TR = 10n TF = 10n PW = {3*tosc/4} PER = {tosc} AND2 U29 U32 INV CNFA 100p IC = 0 CR V1 TD = 0 TF = {tosc/4} PW = 10n PER = {tosc} V1 = 1.9V TR = {3*tosc/4} V2 = 3.1V VOSC R8 1MEG 4 PHASE_B OSC 3 CTRLA 0 RPU_PB RPD_PB GND 3 AND2 U28 1 2 STANDBY ENABLE_A RDD1 2.5k 1 VM CTRLA1 TQ CTQ 100P 100p IC = 0 EIMX_A EVALUE 10 RIMX_A 0.2*V(Vref _A)*V(TQ)/V(RS_A1) ILVA2 IMX_A IN+ OUT+ IN- OUTCIMX_A 0 Vref _A R_REFA 1MEG U18 31 2 Current Feedback ( A ) INV E_VL1_A EVALUE I(VLA) OUT+ IN+ OUT- INGVALUE IN+ OUT+ IN- OUT- 0 GND VM E_EA_A EVALUE LIMIT(1E5*V(ILA,TRGA),5,0) ILA IN+ OUT+ IN- OUT- C_VLA 100p 10REAA IFBA4 V2 AC = TRAN = DC = 5 CTRLA 0 CEAA 100p IC = 0 2 2 INV 3 J Q 10 RTRGA IF(V(CTRLA1)>1,V(RNFA1),V(NFA1)) IFBA3 TRGA IN+ OUT+ IN- OUTCTRGA 2 CLK K Q 6NMDC5 3 JKFFR NMDC2 NMDC3 R_ABILA AB_ILA 0 100p IC = 0 100p IC = 0 0 U16 5NMDC4 1A J Q 5 1 TQ B 2 CLK K Q Q CLK Q 4 MDA 6NMDC6 5 TFFR RMDA 1k 0 JKFFR Protection Unit (ISD) ETRGA 0 EVALUE U12 0 Q 1 R 0 10 R_VLA IFBA1 1 OSC 100P 0 NMDC1 U13 HI ERS_A EVALUE 10 RRS_A ((V(VM)-V(RS_A))/V(ILA)) IFBA2 RS_A1 IN+ OUT+ IN- OUTCRS_A U11 4 G_RsA I(VLA) RSTCA 2 XOR RS_A EMDA3 EMDA4 EVALUE RMDA3 10 EVALUE RMDA4 10 IF( V(PHASE_A)<0.75 & V(RST_A)<0.75, 0, V(MDA1)IF( ) V(PHASE_A)>0.75, V(MDA2), V(MDA3) ) MDCA3 MDA3 MDCA4 MDA4 IN+ OUT+ IN+ OUT+ IN- OUTIN- OUTCMDA3 CMDA4 0 CTRLA 0 RMDA1 1MEG U17 PHASE_A 0 100p IC = 0 INV XOR 100p IC = 0 0 MDA1 2 2 EVALUE 10 RRNFA1 IF( V(RST_A)<0.75, 0, V(RNFA) ) ILVA6 RNFA1 IN+ OUT+ IN- OUTCRFA1 100P GND U20 3NMDC1 MDA 0 ERNFA1 0 U19 PHASE_A R 100 3 GND RTQ ILVA7 R IN+ OUT+ IN- OUT- R_PIN1 1MEG EMDA2 EVALUE RMDA2 10 IF( V(PHASE_A)>0.75 & V(RST_A)<0.75, 3.5, V(MDA1) ) MDCA2 MDA2 IN+ OUT+ IN- OUTCMDA2 4 TORQUE CEAA1 30p IC = 0 1 ETQ EVALUE IF( V(TORQUE)>0.75, 1, 0.71) 1 ENFA1 EVALUE 10RNFA1 IF( V(RST_A)<0.75 , 0, V(NFA) ) ILVA5 NFA1 IN+ OUT+ IN- OUTCNFA1 Current Level Set EVALUE 10 E_ABILA IF(I(VLA)>0,I(VLA),-I(VLA)) ISDA1 OUT+ IN+ OUT- IN- EISDA_REF 10 RISDA_REF EVALUE IF(V(ISDA)<1 | V(STANDBY )<0.75,1.8,-0.1) ISDA2 ISDA_REF IN+ OUT+ IN- OUT- C_ABILA 100p 100p IC = 0 0 E_ISDA EVALUE RISDA 10 IF( V(AB_ILA)>V(ISDA_REF) , 5, 0) ISDA3 ISDA IN+ OUT+ IN- OUT- CISDA_REF 100p IC = 0 0 CISDA 100p IC = 0 0 0 VM V_Q4 RCcp_C 50 QP4 Ccp_C Ccp_B 125 Ccp_A EChrg IF(I(V_Q4)>10m, 3.5, 0) R5 100k OUT+ IN+ OUT- INEVALUE OUT+ IN+ OUT- INEVALUE 0 ECcp_B IF( V(STANDBY )>0.75 ,V(VM)-2+V(VCcp_C)/2.5 ,V(VM)-0.7) 0Ecp_on OUT+ IN+ IF(V(STANDBY )>0.75, 6.5, 0) OUT- INRcp_on EVALUE QP1 Cp_ON IN+ OUT+ 0 ECcp_A 100 IN- OUTR6 IF( V(STANDBY )>0.75, V(Q_Ccp_A), 0) EVALUE QP2 Ccp_on OUT+ IN+ 0.22uF OUT- INVCcp_C IC = 0 EVALUE V1 = {VM-1.4} QP3 PARAMETERS: V2 = {CP_V2} 0 0 ECcp_A1 TD = 0 CP_PW = {800*Ccp2} Vcp V(Cp_ON)+V(VM)-2 TR = 10N RV_C CP_PER = {18.5u+1800*Ccp2} TF = 10N CP_V2 = {250E6*Ccp2} 100k OUT+ IN+ PW = {CP_PW} OUT- INPARAMETERS: PER = {CP_PER} EVALUE VM = 24V 0 • • • • • • • • Q_Ccp_A ECcp_C IF( V(STANDBY )>0.75 ,V(VCcp_C), V(VM)-0.7 ) 0 Device Feature: • Input logic to drive Bipolar Step Motor • Internal OSC • Current Level Set • Mixed Decay Control • Charge Pump Unit • H-Bridge Output • Protection Unit VM EGUA1 EVALUE RGA1 10k S_UA1 IF( V(CTRLA1)<0.75 & V(MDA4)<0.75 ,V(Ccp_A),0 ) GU1_A OA1 + + IN+ OUT+ IN- OUTS VON = 10V 0 VOFF = 2.5V EGLA1 0 EVALUE RGA3 10k S_LA1 IF( V(CTRLA1)<0.75 & V(MDA4)<0.75 ,0,V(Ccp_A) ) GL1_A OA2 + + IN+ OUT+ IN- OUTS EGUB1 S_UB1 10k RGB1 EVALUE IF( V(CTRLB1)<0.75 & V(MDB4)<0.75 ,V(Ccp_A),0 ) OB1 GU1_B + + OUT+ IN+ - SOUT- INVON = 10V 0 VOFF = 2.5V 0 EGLB1 S_LB1 10k RGB3 EVALUE IF( V(CTRLB1)<0.75 & V(MDB4)<0.75 ,0,V(Ccp_A) ) OB2 GL1_B + + OUT+ IN+ - SOUT- IN- VON = 10V VOFF = 2.5V 0 VON = 10V VOFF = 2.5V 0 GND VM EGUA2 EVALUE RGA2 10k S_UA2 IF( V(CTRLA1)>0.75 & V(MDA4)>0.75 ,V(Ccp_A),0 ) GU2_A OA3 + + IN+ OUT+ IN- OUTS VON = 10V VLA 0 VOFF = 2.5V OA5 0 EGUB2 S_UB2 10k RGB2 EVALUE IF( V(CTRLB1)>0.75 & V(MDB4)>0.75 ,V(Ccp_A),0 ) OB3 GU2_B + + OUT+ IN+ - SOUT- INVON = 10V VOFF = 2.5V VLB EGLA2 EVALUE RGA4 10k S_LA2 IF( V(CTRLA1)>0.75 & V(MDA4)>0.75 ,0,V(Ccp_A) ) GL2_A OA4 + + IN+ OUT+ IN- OUTS VON = 10V 0 VOFF = 2.5V 0 0 0 GND VM 0 0 OB5 Charge Pump Unit EGLB2 S_LB2 10k RGB4 EVALUE IF( V(CTRLB1)>0.75 & V(MDB4)>0.75 ,0,V(Ccp_A) ) OB4 GL2_B + + OUT+ IN+ - SOUT- INVON = 10V VOFF = 2.5V GND GND 0 0 OUT_A1OUT_AOUT_BOUT_B1 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 • • • • • • • • Model is include: Input logic to drive Bipolar Step Motor Internal OSC Current Level Set Mixed Decay Control Charge Pump Unit H-Bridge Output Protection Unit (Over Current Protection 6 スパイス・パーク 購入し やすい 便利 検証 データ http://www.spicepark.com メールアドレスとパスワードのご登録でご利用できます。 グローバル版も順次公開中→ http://spicepark.net 3,709モデルをご提供(2011年9月27日現在) Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 7 [NEW] シンプルモデル 製品 価格(円) PSpice版 LTspice版 DCDCコンバータ 15,750 ご提供開始 ご提供開始 DCACインバータ 15,750 ご提供開始 ご提供開始 三相インバータ 15,750 ご提供開始 ご提供開始 DC電源 15,750 ご提供開始 ご提供開始 ヒューズモデル 15,750 ご提供開始 ご提供開始 リチウムイオン電池モデル 84,000 ご提供開始 ご提供開始 ニッケル水素電池モデル 84,000 ご提供開始 ご提供開始 鉛蓄電池モデル 84,000 開発中 開発中 ユーザーが定義できるパラメータモデル。あったら便利なアプリ的なスパイスモデル であり、汎用性があります。詳細は、http://ow.ly/5sw4N をご参照下さい。 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 8 [NEW] シンプルモデル:DC電源モデル Operation Area Characteristics 100V U1 DC_POWER_SUPPLY (20.000,79.991) Rated output voltage 80V 60V POWER = 1600W VMAX = 80Vdc IMAX = 160Adc VOUT = 80Vdc 40V Rated output line 20V Rated operation range (160.000,9.990) Maximum output current 0V 0A 20A 40A 60A 80A 100A 120A 140A 160A 180A 200A V(OUT) I(OUT) Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 9 [NEW] シンプルモデル:ヒューズモデル 10 CCF1N0.4 400 (A2, Internal R. max. (m) seconds ) 650 0.024 U1 FUSE IRATE = 400m FF = 1.55 RINT = 650m I2T = 0.024 the minimum fusing current is 620mA, FF = 20m/400m = 1.55 1 Fusing Time (Sec.) Part No. Current Rating (mA) I2t 0.1 0.01 0.001 0.1 1 10 100 Fusing Current (A) Fig. Shows the complete setting of fuse model parameters by using data from the datasheet of CCF1N0.4 provided by KOA Speer Electronics, Inc. Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 10 [NEW] シンプルモデル:ヒューズモデル Simulation Result Simulation Circuit PARAMETERS: dc_current = 1 10A sense U1 (960.962u,5.0000) I1 I1 = 0 I2 = {dc_current} T1 = 0 T2 = 100n tF = 960.962usec. at IF = 5A (6.0051m,2.0000) tF = 6.0051msec. at IF = 2A (24.013m,1.0000) 0 1.0A FUSE IRATE = 400m FF = 1.55 RINT = 650m I2T = 0.024 RL 1 *Analysis directives: .TRAN 0 1s 500u 100u .STEP PARAM dc_current LIST 1, 2, 5 0 tF = 24.013msec. at IF = 1A 10 Measurement Simulation Fusing Time (Sec.) 1 100mA 1.0ms I(sense) 10ms 100ms Time 1.0s 0.1 0.01 0.001 0.1 1 10 100 Fusing Current • The simulation result shows the fusing times, tF, (the time that fuse blows) at the different fuse currents, IF . Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 11 [NEW] シンプルモデル:ヒューズモデル Fusing Time vs. Current Pattern Simulation Result Simulation Circuit 2.0A U1 1.5A tF = 149.796msec. for triangle wave I1 IOFF = 0 FREQ = 50 IAMPL = 1 (149.796m,959.222m) 1.0A 0 0.5A sense1 FUSE IRATE = 400m FF = 1.55 RINT = 650m I2T = 0.024 RL1 1 PHASE = -90 0 U2 sense2 0A -0.5A -1.0A -1.5A 0 (59.503m,-987.814m) I2 TD = 0 TF = 10m PW = 0 PER = 20m I1 = -1 I2 = 1 TR = 10m FUSE IRATE = 400m FF = 1.55 RINT = 650m I2T = 0.024 RL2 1 0 tF = 59.503msec. for sine wave -2.0A 0s • .TRAN 0 0.2s 0 100u 20ms 40ms 60ms 80ms 100ms I(sense1) I(sense2) Time 140ms 180ms The simulation result shows the fusing times, tF, (the time that fuse blows) for the same peak current but different in current patterns(waveforms). Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 12 [NEW] シンプルモデル:リチウムイオン電池モデル Model Parameters: C is the amp-hour battery capacity [Ah] – e.g. C = 0.3, 1.4, or 2.8 [Ah] + - U1 (Default values) • LI-ION_BATTERY TSCALE = 1 C = 1.4 SOC = 1 NS = 1 NS is the number of cells in series – e.g. NS=1 for 1 cell battery, NS=2 for 2 cells battery (battery voltage is double from 1 cell) SOC is the initial state of charge in percent – e.g. SOC=0 for a empty battery (0%), SOC=1 for a full charged battery (100%) TSCALE turns TSCALE seconds into a second – e.g. TSCALE=60 turns 60s or 1min into a second, TSCALE=3600 turns 3600s or 1h into a second, From the Li-Ion Battery specification, the model is characterized by setting parameters C, NS, SOC and TSCALE. Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 13 [NEW] シンプルモデル:リチウムイオン電池モデル Nominal Voltage + - U1 LI-ION_BATTERY TSCALE = 60 SOC = 1 C = 1.4 NS = 1 Battery capacity is input as a model parameter 3.7V Nominal Capacity Typical 1400mAh (0.2C discharge) Charging Voltage 4.20V±0.05V Charging Std. Current 700mA Charge 1400mA Discharge 2800mA Max Current Discharge cut-off voltage • 2.75V The battery information refer to a battery part number LIR18500 of EEMB BATTERY. Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 14 [NEW] シンプルモデル:リチウムイオン電池モデル Charge Time Characteristic Measurement Simulation 1.0V Capacity=100% 0.8V 0.6V 0.4V 0.2V 0V V(X_U1.SOC) 1 + - U1 LI-ION_BATTERY TSCALE = 60 C = 1.4 SOC = 0 NS = 1 4.4V 2 1.4A 4.2V 1.2A 4.0V 1.0A 3.8V 0.8A 3.6V 0.6A 3.4V 0.4A 3.2V 3.0V SEL>> 0A 0s 1 SOC=0 means battery start from 0% of capacity (empty) Voltage=4.20V Current=700mA V(HI) 50s 2 100s I(IBATT) Time 150s 200s (minute) • Charging Voltage: 4.20V±0.05V • Charging Current: 700mA (0.5 Charge) Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 15 [NEW] シンプルモデル:リチウムイオン電池モデル Discharge Time Characteristic • Battery voltage vs. time are simulated at 0.2C, 0.5C, and 1C discharge rates. PARAMETERS: rate = 1 CAh = 1.4 4.4V 4.2V sense HI 4.0V 0 C1 10n + 0 IN+ OUT+ INOUTG1 limit(V(%IN+, %IN-)/0.1m, 0, rate*CAh ) - U1 LI-ION_BATTERY TSCALE = 60 C = 1.4 SOC = 1 NS = 1 0.2C 3.8V 3.6V 3.4V 0.5C 0 TSCALE turns 1 minute in seconds, battery starts from 100% of capacity (fully charged) 3.2V 3.0V 1C 2.8V *Analysis directives: .TRAN 0 300 0 0.5 .STEP PARAM rate LIST 0.2,0.5,1 .PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*) 2.6V 0s Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 100s V(HI) 200s Time 300s 400s (minute) 16 回路方式のテンプレートをご提供 デザインキット コンセプトキット ユニポーラステッピングモータ制御回路 バイポーラステッピングモータ制御回路 アベレージモデルの降圧コンバータ 過渡解析モデルの降圧コンバータ アベレージモデルの昇圧コンバータ 過渡解析モデルの昇圧コンバータ 分野 FCC回路 電源回路 RCC回路 電源回路 低損失リニアレギュレータ 電源回路 高精度リニアレギュレータ 電源回路 D級アンプ アンプ回路 擬似共振電源回路 電源回路 マイクロコントローラ 電源回路 ステッピングモータドライブ回路 モーター制御回路 PWM ICによる電源回路 電源回路 バッテリー回路(リチウムイオン電池) バッテリーアプリケーション回路 バッテリー回路(ニッケル水素電池) バッテリーアプリケーション回路 バッテリー回路(鉛蓄電池) バッテリーアプリケーション回路 DCDCコンバータ 電源回路 DCモータ制御回路 モーター制御回路 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 17 デザインキット(カスタムサービス) お客様の回路図をご提供して頂き、デバイスモデリング、シミュレーション技術を 付加して、シミュレーション一式をご提供致します。お客様は、解析に専念出来る のがメリットです。お客様に準備して頂くものは回路図と材料表(BOM)と材料表に あるサンプル(電子部品)です。 Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 18 Bee Technologies Group 【本社】 株式会社ビー・テクノロジー 〒105-0012 東京都港区芝大門二丁目2番7号 7セントラルビル4階 代表電話: 03-5401-3851 設立日:2002年9月10日 資本金:8,830万円 【子会社】 Bee Technologies Corporation (アメリカ) Siam Bee Technologies Co.,Ltd. (タイランド) 本ドキュメントは予告なき変更をする場合がございます。 ご了承下さい。また、本文中に登場する製品及びサービス の名称は全て関係各社または個人の各国における商標 または登録商標です。本原稿に関するお問い合わせは、 当社にご連絡下さい。 お問合わせ先) [email protected] Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2011 19
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