使用方法

Keysight ADS用電子部品モデル
ver. 2015.07
TDK Corporation
Passive Application Center
July 30, 2015
ご注意
< データの適用範囲 >
本ライブラリに記載のデータは,温度25℃,直流バイアスなし(DCバイアスモデル,直流重畳モデ
ルを除く),小振幅動作のときの代表値です.従って,この条件から大きく異なる場合は適切な結
果が得られないことがあります.
< TDKシミュレーションモデル使用条件 >
(1) シミュレーションモデルの記載内容について
本シミュレーションモデルの記載内容は参考値です。製品の詳細な特性につきましては納入
仕様書をご参照ください。
(2) 免責について
本シミュレーションモデルの情報に起因する損害等について、TDK株式会社およびその子会
社は一切その責を負いません。
(3) 著作権、無断転載禁止について
本シミュレーションモデルの著作権はすべてTDK株式会社にあります。本シミュレーションモデ
ルを許可無く再配布および転載することを禁じます。
(4) 改良予告について
本シミュレーションモデルの記載内容は,改良等のため予告なく変更することがあります。
(5) 不保証
TDKおよびその子会社は、TDKシミュレーションモデルに関し、明示・黙示を問わず、正確性、
商品性、特定目的への適合性を含む一切を将来にわたり保証いたしません。
(6) 使用条件への同意について
本シミュレーションモデルを使用された場合には,当該使用条件に同意したものと見なします。
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本ライブラリについて
< 本ライブラリの特徴 >
• 部品の内部構造や材料特性を考慮した等価回路モデルを用いており,実際の部品特性を回路
シミュレーションに取り込むことが可能
• 部品のアートワークデータ(推奨ランドパターン)を収録
• ADSの標準コンポーネントに準じた操作性.
• パレットリストおよびコンポーネントライブラリに対応
• ディスクリートオプティマイズ機能に対応
• 高周波用コンデンサ,コイルについては,部品公差を考慮したモデルを収録
• 電源用インダクタの直流重畳特性,および,高誘電率型セラミックコンデンサのDCバイアス特
性のシミュレーションが可能
< 対応するADSのバージョン >
本ライブラリはADS2004A以降(ADS2011を含む)に対応しておりますが,ご使用の環境によって
は正常に動作しない場合も予想されます.予めご了承ください.
< 本資料の記載内容について >
本資料は,以下の環境を前提に記述されております.
・OS:Windows XP
・ADS:ADS2005AおよびADS2011.01
ご使用のOSやADSのバージョンが異なる場合,画面表示や操作手順が本資料の記載内容と異
なることが予想されます.予めご了承ください.
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バージョンアップ情報
< バージョン2015.07における主な更新内容 >
• 製品リストを更新しました
< バージョン2015.07の収録製品 >
•
•
•
•
•
•
•
•
積層セラミックチップコンデンサ
3端子貫通型積層セラミックチップコンデンサ
インダクタ
チップビーズ
3端子フィルタ
コモンモードフィルタ
バリスタ
パルストランス
< ライブラリのバージョンアップに関するご注意 >
古いバージョンのライブラリで提供されたTDKコンポーネントを使用している場合,ライブラリ
のバージョンアップを行うと,意図しないシミュレーション結果が得られる可能性があります.
このため,ライブラリのバージョンアップ後に,すべてのTDKコンポーネントを一度削除し,再
配置してください.
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収録モデルについて
< モデル内容と製品ごとの収録モデル >
本ライブラリには,以下の4タイプのモデルが収録されています.各モデルの概要と,製品別の収
録モデルを以下に示します.
モデルタイプ
モデル化され
ている項目
周波数モデル
特性公差モデル
直流重畳モデル
・周波数特性
・周波数特性
・インダクタンスまたは ・インダクタンスのDC
静電容量の上下限
電流依存性
・周波数特性
DCバイアスモデル
・周波数特性
・静電容量のDC電圧
依存性
アイコン例
製品/タイプ
積層セラミック
チップコンデンサ
温度補償型
特性公差モデル
高誘電率型
DCバイアスモデル
高周波回路用
特性公差モデル
一般回路用
インダクタ
モデルタイプ
デカップ回路用
電源回路用
直流重畳モデル/周波数モデル(※)
直流重畳モデル
チップビーズ
※モデルタイプは製品によ
り異なります.詳しくは収
録製品リストをご参照くだ
さい.
3端子フィルタ
コモンモードフィルタ
周波数モデル
バリスタ
パルストランス
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旧バージョンのライブラリをご利用の方へ
< 旧バージョン(5.2以前)をご利用の場合の注意事項 >
バージョン5.3より,一部製品の部品データが更新されております.このため,バージョン5.2以前で
提供されたTDKコンポーネントをバージョン5.3以降の環境下で使用した場合,下記のエラーが生
じる場合があります.その際は,エラーが生じているコンポーネントをダブルクリックして開き,改
めて部品を選択し直してください.
ADS2005でのエラー
コンポーネント名
ADS2009でのエラー
インスタンス名
エラーが生じているコンポーネントを開き,
再度,部品を選択し直します
上の例では,L1(TDK_MLG0603Q)でエラーが生じています
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セットアップ方法(ADS2009まで) (1)
< 旧バージョンのアンインストール >
旧バージョンのライブラリがインストールされている場合,以下の手順でアンインストールします.
① ADSメインウィンドウのDesignKitメニューよりSetup Design Kits...を選択し、Setup ADS Design
Kitsウィンドウを開きます。
② Overviewにて旧バージョンを選択し,Cutボタンをクリックします.その後,OKボタンをクリックし,
Setup ADS Design Kitsウィンドウを閉じます.
③ ADSを終了します.
④ 旧バージョンのフォルダを削除します.
①Setup Design Kits...
②旧バージョンを選
択しCutをクリック.
その後OKをクリック.
< インストールファイルの準備 >
zip形式のインストールファイル(例:tdk_library_for_ads_v201507.zip)を,任意のディレクトリに保存
します(例:C:¥temp).ただし,パス名にスペースが使われているディレクトリは不可です.「デスク
トップ」や「マイドキュメント」は不可ですのでご注意ください.
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セットアップ方法(ADS2009まで) (2)
< ライブラリのインストール >
① ADSメインウィンドウのDesignKitメニューよりInstall Design Kits...を選択し、Install ADS Design
Kitウィンドウを開きます。
② Unzip Design Kit Now...ボタンをクリックし、Unzip ADS Design Kitウィンドウを開きます。
③ Unzip FileのBrowse...ボタンをクリックし、先ほど準備したzipファイルを指定します.
④ To DirectoryのBrowse...をクリックし、ライブラリをインストールするディレクトリを選択します
(例:C:¥ADS2005A¥custom).
⑤ OKボタンをクリックすると、指定されたディレクトリにライブラリがインストールされます.
⑥ Select Installation Levelにてインストールレベルを設定します.
⑦ OKボタンをクリックします.メッセージ画面が現れるので内容を確認しOKボタンをクリックしま
す.
⑧ ADSを再起動します.
③zipファイルを指定
②Unzip Design Kit Now...
①Install Design Kits...
⑤OKをクリック
④保存先を指定
⑥インストールレベルを設定
⑦OKをクリック
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⑧ADSを再起動
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セットアップ方法(ADS2011以降) (1)
< ライブラリファイルの準備 >
zip形式のライブラリファイル(例:tdk_library_for_ads_v201507.zip)を解凍し,任意のディレクトリに
保存します.ただし,保存先に日本語フォントが使われるディレクトリを指定すると,ライブラリが
上手く動作しないので注意してください.
< 既存ワークスペースへのライブラリ追加作業 >
①ワークスペースを開きDesignKitsメニューよりManage Libraries...を選択します.
②Add Design Kit from Favoritesボタンをクリックします.
③追加するライブラリをチェックします.ライブラリがリストにない場合は,Add User Favorite
Library/PDK...をクリックし,zipファイルを解凍してできたフォルダにあるlib.defsファイルを指定しま
す.
① Manage Libraries...を選択
③追加するライブラリにチェックを入れる
リスト中にライブラリがない場合,
Add User Favorite Library/PDK...をクリックして
lib.defsファイルを指定する
② Add Design Kit from Favoritesをクリック
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セットアップ方法(ADS2011以降) (2)
< 新規作成するワークスペースへのライブラリ追加作業 >
①ワークスペースを新規作成する際のAdd Librariesページにて,追加するライブラリをチェックし
ます.
②ライブラリがリストにない場合は,Add User Favorite Library/PDK...をクリックし,zipファイルを
解凍してできたフォルダにあるlib.defsファイルを指定します.
①追加するライブラリにチェックを入れる
②リスト中にライブラリがない場合,
Add User Favorite Library/PDK...をクリックして
lib.defsファイルを指定する
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ライブラリの使用方法 (1)
< パレットリストによる部品配置 >
① ライブラリをインストールすると,コンポーネントパレットリストにTDKのパレットグループが追加
されます.
② 使用するコンポーネントのパレットをクリックし,シンボルをスケマティック上に配置します.
③ コンポーネントのシンボルをダブルクリックしてコンポーネント設定ウィンドウを開きます.設定
ウィンドウの右上のドロップダウンリストより製品を選択します.
④ TDKのコンポーネントを使用するためには,ネットリストインクルードコンポーネントが必要です.
ネットリストインクルードコンポーネントのパレットをクリックし,スケマティック上の適当な箇所
に配置します.
①TDKのパレットグループ
②パレットをクリックして配置
③部品の選択
④ネットリストインクルードコンポーネントを配置
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ライブラリの使用方法 (2)
< コンポーネントライブラリによる部品配置 >
① Display Component Library Listのアイコンをクリックし,Component Libraryウィンドウを開きま
す.
② 使用するコンポーネントをクリックし,シンボルをスケマティック上に配置します.
③ コンポーネントのシンボルをダブルクリックしてコンポーネント設定ウィンドウを開き,右上のド
ロップダウンリストより製品を選択します.
④ TDKのコンポーネントを使用するためには,ネットリストインクルードコンポーネントが必要です.
ネットリストインクルードコンポーネントのパレットをクリックし,スケマティック上の適当な箇所
に配置します.
①コンポーネントライブラリを開く
②コンポーネントを
選択して配置
④ネットリストインクルードコンポーネントを配置
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ライブラリの使用方法 (3)
< Discrete Optimizeの使用方法 >
① コンポーネント設定ウィンドウのドロップダウンリストの最後にあるDiscrete Optimize settingを
選択します.
② Minimum,Nominal,Maximumを設定し,解析を行います.
③ 最適結果は,ステータスウィンドウなどに,”<インスタンス名>.Name = <インデックス値>”の形
式で表示されます.
④ インスタンス名は,スケマティックに表示されているものに対応しています.また,コンポーネン
トのインデックス値は,コンポーネント設定ウィンドウのドロップダウンリスト中の左に表示され
ています.これより,インデックス値に対応するTDK品番を読み取ります.
①Discrete Optimize setting
インスタンス名
インデックス値
②Nom., Min., Max.を設定
③最適結果(この場合インデックス=7)
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④品番の読み取り
(インデックス=7に対応するTDK品番を読み取る)
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ライブラリの使用方法 (4)
< ヘルプの表示 >
① コンポーネント設定ウィンドウ中のHelpをクリックすると,PDFカタログや詳細情報へのリンクが
表示されます.リンク先を表示するためには,インターネットへの接続環境が必要です.
② ADS2008以降では,パレットアイコンにマウスを重ねた状態でF1キーを押すことでも表示でき
ます.
②マウスをアイコンに重ねて
F1キーを押す
(ADS2008以降)
①Helpをクリック
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直流重畳/DCバイアスモデルについて
< 直流重畳/DCバイアスモデルの概要 >
電源用インダクタは,印加される直流電流によってインダクタンスが変化する特性(直流重畳特
性)を有します.また,高誘電率型セラミックコンデンサは,印加される直流電圧によって静電容
量が変化する特性(DCバイアス特性)を有します.バージョン2015.05のライブラリより,電源用イ
ンダクタの直流重畳特性,および,セラミックコンデンサのDCバイアス特性を考慮したシミュレー
ションが可能です.直流重畳モデル,DCバイアスモデルが使用されているコンポーネントは,アイ
コンの右上に“D”マークがついています.
周波数モデル
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直流重畳モデル
DCバイアスモデル
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直流重畳モデル
< 直流重畳モデルと実測値との比較 >
品番: VLS3010ET-100M
直流重畳電流を印加したときの
インダクタンス値の周波数特性
インダクタンス値の
直流重畳電流依存性
実測値
@100kHz
実測値
Idc=0.0A
直流重畳モデル
Idc=0.0A
0.2A
0.4A
0.4A
0.6A
0.6A
0.8A
0.8A
直流重畳モデル
0.2A
1.0A
1.0A
○ 直流重畳モデルでは,直流重畳電流によるインダクタンス値の変化がモデル化さ
れております.
○ 直流重畳モデルでは,インピーダンスの周波数特性も考慮されております.
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DCバイアスモデル
< DCバイアスモデルと実測値との比較 >
品番: C1005X5R0J105K050BB
直流バイアス電圧を印加したときの
静電容量の周波数特性
静電容量の
直流バイアス電圧依存性
実測値
@1kHz
DCバイアスモデル
実測値
Vdc=0V
1V
2V
3V
4V
5V
6V
DCバイアスモデル
Vdc=0V
1V
3V 2V
4V
5V
6V
○ DCバイアスモデルでは,DCバイアス電圧による静電容量値の変化がシミュレー
ト可能です.
○ DCバイアスモデルでは,インピーダンスの周波数特性も考慮されております.
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特性公差モデルについて
< 特性公差モデルの概要 >
特性公差モデルとは,電子部品の製造ばらつきに起因する電気特性のばらつきを考慮した等価
回路モデルです.左下図のように,実際の電子部品の特性は製品公差の範囲内にてばらつきを
有します.特性公差モデルは,製品公差情報を付加した等価回路モデルです.特性公差モデル
を用いると,右下図のように電子部品の特性ばらつきを回路シミュレーション上で再現することが
できます.特性公差モデルを用いることにより電子回路のワーストケース解析が可能になります.
高周波用コイルの特性ばらつき
特性公差モデルのシミュレーション結果
高周波用コイル(MLG1005S10NJT000)
10サンプルの測定結果
高周波用コイル(MLG1005S10NJT000)
モンテカルロ解析(10回)シミュレーション結果
15
L /nH
L /nH
15
10
10
Spec
Spec
L=10nH@100MHz,公差:±5%
5
特性バラツキが再現される!
5
1
10
100
Frequency /MHz
1000
1
10
100
Frequency /MHz
1000
電子部品の特性ばらつきを回路シミュレーションに取り入れることができます
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特性公差モデルの使用方法 (1)
< 部品配置と設定 >
特性公差モデルは,温度補償型のコンデンサと高周波用インダクタに対して提供されます.(アイ
コンの右上に“T”マークがついているコンポーネントが特性公差モデルです.)特性公差モデルの
コンポーネントのアイコンをクリックし,シンボルをスケマティック上に配置します.シンボルをダブ
ルクリックして設定ウィンドウを開くと,TDK品番および公差データの使用/不使用を設定すること
ができます.公差データを不使用(=Disable)にした場合は,通常モデル(製品の代表特性のみ)と
して動作します.
通常モデル
特性公差モデル
特性公差モデル シンボル
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TDK品番の選択
公差データの使用/不使用の選択
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特性公差モデルの使用方法 (2)
< モンテカルロ解析の設定 >
特性公差モデルで特性ばらつきをシミュレーションするにはモンテカルロ解析機能を使用します.
以下は,インピーダンス特性のばらつきをシミュレーションするための回路の一例です.
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等価回路モデルと実測の比較
< 等価回路モデルと実測値との比較 >
以下に,等価回路モデルと実測値の比較結果を記します.以下に示される通り,等価回路モデル
は実測値をよく反映しておりますので,実際に即したシミュレーション結果を得ることができます.
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等価回路モデルと実測の比較 (1)
コンデンサ “C0603CH1H101J030BA”
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コンデンサ “C1005X5R1A105K050BB”
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等価回路モデルと実測の比較 (2)
3端子貫通型MLCC “CKD710JB0G105S030EA”
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等価回路モデルと実測の比較 (3)
インダクタ “MLG1005S27NJT000”
L
Q
30
100
90
25
70
20
Q_modeled
Q_measured
60
L_modeled
L_measured
50
40
Q
Inductance [nH]
80
15
10
30
20
5
10
0
0
1M
10M
100M
Frequency [Hz]
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1G
10G
1M
10M
100M
1G
10G
Frequency [Hz]
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等価回路モデルと実測の比較 (4)
チップビーズ “MMZ0603D800CT000”
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等価回路モデルと実測の比較 (5)
3端子フィルタ “ACH32C-101”
Copyright© 2015 TDK Corporation. All rights reserved.
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等価回路モデルと実測の比較 (6)
コモンモードフィルタ “TCM0605G-900-2P”
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等価回路モデルと実測の比較 (7)
パルストランス “ALT3232M-151-T001”
Copyright© 2015 TDK Corporation. All rights reserved.
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等価回路モデルと実測の比較 (8)
バリスタ “AVR-M2012C390KT6AB”
|Z|, R
10000
Impedance [ohm]
1000
|Z|_modeled
|Z|_measured
100
10
1
0.1
100k
R_modeled
R_measured
1M
10M
100M
1G
10G
Frequency [Hz]
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