ads进行结构中非线性器件仿真 二极管数量（16个）太多使用LSSP求解器出现高功率没有输出该怎么解决呢

Question

ads进行结构中非线性器件仿真 二极管数量（16个）太多使用LSSP求解器出现高功率没有输出该怎么解决呢？

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1. 关键点分析：
   - 问题核心在于在ADS中对含有16个二极管的结构进行非线性器件仿真时，使用LSSP求解器出现高功率下无输出的情况。这可能涉及到求解器设置、模型参数、电路结构等多方面因素影响仿真结果。
2. 解决方案：
   - 检查求解器设置：
   • 确认LSSP求解器的参数设置是否正确。例如，检查收敛容差、最大迭代次数等参数。可以适当放宽收敛容差，但要注意这可能会影响仿真精度。比如在ADS中，进入求解器设置界面，找到LSSP求解器的相关参数设置区域，将收敛容差适当增大，如从默认的1e - 6改为1e - 5。
   • 查看是否有其他与求解器相关的限制或错误设置。例如，某些边界条件或初始条件可能设置不当，导致求解器在高功率情况下无法正常收敛。
   • 检查二极管模型：
   • 确保每个二极管的模型参数准确无误。二极管的模型可能包含诸如饱和电流、串联电阻、结电容等参数。检查这些参数是否与实际器件特性相符，或者是否在仿真过程中出现了参数冲突。例如，通过查看二极管模型的文档或数据手册，验证每个二极管的饱和电流值是否正确设置。
   • 尝试简化二极管模型，去除一些不必要的高阶效应或复杂参数，看是否能改善高功率输出问题。但要注意简化后的模型可能会影响仿真精度，需要在精度和求解可行性之间进行权衡。
   • 优化电路结构：
   • 检查二极管之间的连接方式是否合理。过长或不合理的连接线可能会引入额外的寄生效应，影响高功率下的仿真结果。例如，确保二极管之间的连线尽量短，减少不必要的弯折和分支。
   • 考虑对二极管进行分组或分区处理。将16个二极管分成若干组，每组单独进行仿真或采用更有效的求解策略，然后再将结果合并，看是否能改善高功率输出情况。比如，可以将16个二极管分成4组，每组4个二极管，分别对每组进行仿真，最后综合分析结果。
   • 增加计算资源：
   • 如果可能，增加计算机的计算资源，如内存或CPU核心数。高功率下的仿真可能需要更多的计算资源来处理复杂的非线性模型。可以尝试在性能更好的计算机上运行仿真，或者将仿真任务分配到多个计算节点上（如果有集群环境）。
3. 不同方案优缺点：
   - 检查求解器设置：
   • 优点：简单易行，不需要对电路结构或模型进行大的改动，有可能通过调整参数快速解决收敛问题。
   • 缺点：如果参数设置不当，可能会降低仿真精度，而且对于一些深层次的求解器问题可能无法解决。
   • 检查二极管模型：
   • 优点：直接针对问题根源，确保模型的准确性有助于得到可靠的仿真结果。
   • 缺点：需要对二极管模型有深入了解，可能需要查阅大量资料，而且修改模型可能会影响仿真的物理意义。
   • 优化电路结构：
   • 优点：从电路布局角度优化，相对比较直观，可能有效改善求解器的收敛情况。
   • 缺点：可能需要重新设计电路结构，工作量较大，而且优化后的结构可能会改变原有的设计意图。
   • 增加计算资源：
   • 优点：直接解决计算资源不足的问题，有可能使仿真顺利进行。
   • 缺点：受限于硬件条件，可能成本较高，而且如果是其他深层次问题导致的无输出，增加计算资源可能无法解决。
4. 总结：
   - 对于在ADS中使用LSSP求解器对含16个二极管的结构进行非线性器件仿真出现高功率无输出的问题，可从求解器设置、二极管模型、电路结构和计算资源等方面进行排查和优化。通过综合运用这些方法，逐步找到问题所在并解决，在解决过程中要注意各方法的优缺点及对仿真精度和设计的影响，权衡不同方法的适用性。

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