1、SIMetrix/SIMPLIS
SIMetrix/SIMPLIS美國(guó)Transim公司開(kāi)發(fā)的軟件包。它包含兩個(gè)仿真內(nèi)核-SIMetrix和SIMPLIS,共用一個(gè)原理圖編輯界面,界面簡(jiǎn)單,相對(duì)更容易掌握。其中SIMetrix是在SPICE和XSPICE基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的混合信號(hào)電路仿真器,它和其他SPICE類(lèi)仿真軟件類(lèi)似,可以精確分析電路元件工作的暫態(tài)過(guò)程。SIMPLIS是以狀態(tài)空間法為基礎(chǔ)的仿真內(nèi)核,它的元器件采用分段線(xiàn)性的建模方式,運(yùn)算效率很高,仿真速度是一般SPICE類(lèi)仿真軟件的10到50倍。并可以直接進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的小信號(hào)分析。適合于電源系統(tǒng)分析,設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
SIMetrix設(shè)計(jì)界面
SIMetrix SPICE本質(zhì)上和PSpice等仿真軟件相似,此外還它還提供了豐富的分析模式,以AC分析為例,標(biāo)準(zhǔn)SPICE只能進(jìn)行頻率掃描,SIMetrix SPICE可以提供5種掃描模式。例如通過(guò)對(duì)固定頻率下的放大器直流輸入電壓掃描,查看輸入偏置及其增益的關(guān)系曲線(xiàn),或進(jìn)行放大器源電阻噪聲掃描分析給出優(yōu)化值等等。同時(shí)可對(duì)電路做蒙特卡羅等分析,優(yōu)化電路性能。
SIMPLIS是“Simulation For Piecewise Linear System”首字母縮寫(xiě)詞。專(zhuān)門(mén)為開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的快速建模仿真而設(shè)計(jì)。SIMPLIS對(duì)非線(xiàn)性器件采用分段線(xiàn)性建模,將一個(gè)完整的系統(tǒng)定義為線(xiàn)性電路拓?fù)涞难h(huán)序列,以描述開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)中半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)特性。因此可以取得很高的速度,同樣硬件配置下,其仿真速度比SPICE類(lèi)軟件快10到50倍,這一特點(diǎn)是SIMPLIS在工程應(yīng)用中尤其是電源行業(yè)里與其他仿真軟件競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)所在。其缺點(diǎn)在于分段線(xiàn)性模型沒(méi)有利用非線(xiàn)性方程描述的SPICE模型精確,因此在模擬實(shí)際電路波形方面,如開(kāi)關(guān)電流,電壓尖刺等開(kāi)關(guān)暫態(tài)過(guò)程可借助SIMetrix。 SIMPLIS具有兩種獨(dú)有的分析模式,POP(Period Operating Point)分析和AC分析。POP分析是一種快速確定開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的算法。在這種分析模式下,電路無(wú)需進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間電路啟動(dòng)瞬態(tài)仿真,就可快速確定開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)。它比通常意義上的瞬態(tài)仿真快100倍以上。大幅縮短了仿真時(shí)間。 SIMPLIS另一個(gè)非常突出的特點(diǎn)是可直接對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行小信號(hào)分析。我們知道傳統(tǒng)的靜態(tài)頻率掃描方法并不適用于開(kāi)關(guān)電路。通常設(shè)計(jì)人員需要再次解析開(kāi)關(guān)電源的狀態(tài)方程建立平均模型,建模難度較大,要求工程設(shè)計(jì)人員具備較好的拓?fù)浞治龊涂刂评碚摶A(chǔ)。SIMPLIS的AC分析不需要獲得平均模型即可得到頻域響應(yīng),它模擬真實(shí)硬件電路的掃頻測(cè)量方法。在創(chuàng)建好的原理圖中加入AC擾動(dòng)源即可進(jìn)行小信號(hào)分析。其分析過(guò)程可簡(jiǎn)單描述為首先開(kāi)始POP分析,計(jì)算出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn),然后進(jìn)行小信號(hào)掃描,得出所需頻域曲線(xiàn)。
2、PI Expert Suite
PI Expert 是PI公司推出的一款用于單片開(kāi)關(guān)電源的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,也稱(chēng)為PI Expert專(zhuān)家系統(tǒng),目前的版本是9.0。它能根據(jù)設(shè)計(jì)人員的要求,在輸入了一系列技術(shù)指標(biāo)以后,自動(dòng)生成電路拓?fù)洹⒃O(shè)計(jì)結(jié)果、材料清單、PCB布局、變壓器參數(shù)和結(jié)構(gòu)等。在1-5分鐘內(nèi),就可以完成一款單片開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)工作。目前支持的單片IC有以下六大類(lèi):
TOPSwitch-GX PeakSwitch TinySwitch-II TinySwitch-III DPA-Switch
LinkSwitch-II PI Expert Suite 9.0。新版軟件現(xiàn)在增加了對(duì)其LinkSwitch™-PL和LinkSwitch-PH LED驅(qū)動(dòng)器IC以及近期推出的TinySwitch™-4離線(xiàn)式開(kāi)關(guān)IC產(chǎn)品系列的設(shè)計(jì)支持。V9.0還附帶一款增強(qiáng)的電路原理圖處理工具,借助這個(gè)工具,設(shè)計(jì)師可將自動(dòng)生成的電路原理布局圖所創(chuàng)建的最終BOM上傳至選定、可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求的領(lǐng)先分銷(xiāo)商。
PI Expert:是自動(dòng)化的圖形用戶(hù)界面(GUI)程序,它可以根據(jù)用戶(hù)的電源規(guī)格參數(shù),自動(dòng)生成圍繞Power Integrations某一IC產(chǎn)品系列的電源轉(zhuǎn)換方案。PI Expert可提供構(gòu)建和測(cè)試工作原型所需的所有必要信息。這些信息包括完整的交互式電路原理圖、物料清單(BOM)、電路板布局建議以及詳細(xì)的電氣參數(shù)表。PI Expert還可提供完整的變壓器設(shè)計(jì),包括磁芯尺寸、線(xiàn)圈圈數(shù)、適當(dāng)?shù)木€(xiàn)材規(guī)格以及每個(gè)繞組所用的并繞線(xiàn)數(shù)。此外,還可生成詳細(xì)的繞組機(jī)械裝配說(shuō)明。該程序可以將設(shè)計(jì)時(shí)間從數(shù)天縮短至幾分鐘。
· PI Xls Designer:PI Xls Designer是基于設(shè)計(jì)表格的應(yīng)用程序,能讓電源設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中獲得更多的控制。同時(shí),也提供包括詳細(xì)的繞組機(jī)械裝配說(shuō)明在內(nèi)的變壓器構(gòu)建支持。 PI Xls Designer根據(jù)您提供的有關(guān)輸入、輸出以及其他所有必需的設(shè)計(jì)規(guī)格來(lái)執(zhí)行所有必要的計(jì)算,以設(shè)計(jì)和評(píng)估采用Power Integrations的IC的電源轉(zhuǎn)換方案。
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