CAO Electronique

Initiation à PSpice (OrCAD)

 

Simulation d'un pont de diodes



 

1- Création d'un nouveau projet

 

Commencez par ouvrir l'application Capture CIS (capture.exe).

Vous allez maintenant créer un nouveau projet :

File -> New -> Project

Nommez votre projet (Name) et précisez le répertoire où il sera enregistré (Location).

 

Cochez l'option Analog or Mixed A/D.

Cochez l'option Create a blank project (projet vierge).



2- Saisie du schéma électrique avec l'application Capture CIS

 

Le gestionnaire de projet apparaît :

Dans le gestionnaire de projet, double cliquez sur PAGE1 pour éditer la fenêtre SCHEMATIC1 : PAGE1.

C'est dans cette fenêtre que sera saisi le schéma électrique.



La palette d'outils (View -> Tool Palette) apparaît également :

 

2-a- Placement des composants du circuit

 

Commençons par placer la résistance de charge :

Place -> Part

ou appuyez sur la touche p

ou cliquez sur l'icône suivante de la palette d'outils :


 

La fenêtre Place Part apparaît :

Cliquez sur Add library (ajouter une librairie)

Ouvrez la librairie analog.olb

 

 Dans cette librairie, sélectionnez la résistance R :



Il ne reste plus qu'à placer avec la souris, la résistance dans la la fenêtre SCHEMATIC1 : PAGE1

 

Par défaut, la résistance vaut 1000 ohms.

Double cliquez sur la zone « 1k » :

La fenêtre Display Properties apparaît.

Modifiez la valeur de la résistance (47 ohms) :



Faites un clic gauche sur le corps de la résistance,

cliquez à droite, sélectionnez Rotate (rotation)

ou Edit -> Rotate

ou plus simplement appuyez sur la touche r :

De la même manière, placez le condensateur électrochimique (3300 µF), les quatre diodes (1N4002)

et la source de tension sinusoïdale (amplitude crête de 10 V, fréquence de 50 hertz) :

Part

Librairie

R

analog.olb

C_elect

analog.olb

D1N4002

eval.olb

VSIN

source.olb




Unité

Préfixe

1G ou 1g ou 1e9

giga

MEG ou meg ou 1e6

méga

k ou K ou 1e3

kilo

m ou M ou 1e-3

milli

u ou U ou 1e-6

micro

n ou N ou 1e-9

nano

p ou P ou 1e-12

pico

f ou F ou 1e-15

femto



Attention : 1M = 1 milli

3300u = 3300 µF 






Sauvegardez votre projet (File -> Save).


2-b- Placement de la masse (0 V)

 

Place -> Ground

ou appuyez sur la touche g

ou cliquez sur l'icône suivante de la palette d'outils :


 

La fenêtre Place Ground apparaît.

Symbole

Librairie

0

SOURCE

 

 

 

 2-c- Placement des fils de connexion (wires) et des noeuds (junctions)

 


Place -> Wire

ou appuyez sur la touche w

ou cliquez sur l'icône suivante de la palette d'outils :




 Le curseur de la souris prend la forme d'une croix.



Place -> Junction

ou appuyez sur la touche j

ou cliquez sur l'icône suivante de la palette d'outils :




 Le curseur de la souris prend la forme d'un noeud.



Finalement :






3- Simulation avec l'application Pspice A/D



Pour pouvoir être simulé, un composant doit posséder un « modèle PSpice ».

On le vérifie avec la présence d'une icône en bas à droite :




3-a- Nouvelle simulation

 

Pspice -> New Simulation Profile

 

PSpice -> Edit Simulation Profile 

La fenêtre Simulation Settings s'ouvre.

Nous allons faire une analyse temporelle du circuit dans l'intervalle 0 à 100 ms (soit 5 périodes de la source de fréquence 50 Hz).








3-b- Placement des sondes (markers)






Pour placer une sonde de potentiel :

PSpice -> Markers -> Voltage Level

On obtient ainsi le potentiel électrique au point considéré (c'est-à-dire la tension aux bornes de la résistance R1 car l'autre borne est reliée à la masse).



Pour placer deux sondes différentielles :

 PSpice -> Markers -> Voltage Differential

On obtient ainsi la tension (ou différence de potentiels) aux bornes de la source de tension V1.



On peut également utiliser les icônes :

 

Pspice -> Run (ou touche F11)

L'application Pspice A/D (pspice.exe) s'ouvre :







Pour une simulation plus fine, il faut ajuster le pas de calcul (Maximum step size).

Essayons avec 10 µs :



Simulation -> Edit Profile




Simulation -> Run

La sinusoïde ressemble à une sinusoïde, ce qui n'était pas tout à fait le cas dans la simulation précédente :



On peut zoomer :

View -> Zoom


On peut encore diminuer le pas (testez donc avec 1 µs), mais cela demande plus de temps.

A vous de faire le compromis précision / durée de calcul.

 

4 - Comparaison simulation / expérience

 

4-1- Sur une plaque d'essais, câblez le circuit avec :

V1
GBF (Agilent 33120A)
D1, D2, D3, D4
1N4007
C1
4700 µF (attention à la polarité)
R1
220 ohms

Avec un oscilloscope, mesurez le taux d'ondulation de la tension aux bornes de R1 : (Vmax - V min) / Vmax

Comparer avec la simulation.

4-2- Même chose avec R1 = 110 ohms (220 ohms // 220 ohms)

4-3- Conclusion


5- Bug sur la version PSpice 9.1 student

Ce bug m'a été signalé par Stéphane Savoldelli.
Je cite :

"J'ai eu un problème au moment de la simulation.
En effet, les courbes ne s'affichaient pas et un message me disait "ERROR -- Missing value".
En cherchant sur le net, j'ai découvert qu'il y avait parfois un bug avec la source Vsin :  il a fallu que je mette une valeur différente de 0 (1 par exemple) dans le champ "Offset" dans un premier temps, que je fasse une première simulation avec un offset puis que je remette l'offset à 0.
Et dans ce cas, cela a fonctionné."


 

(C) Fabrice Sincère ; Révision 1.2.3