1、SIMetrix/SIMPLIS
SIMetrix/SIMPLIS美國Transim公司開發的軟件包。它包含兩個仿真內核-SIMetrix和SIMPLIS,共用一個原理圖編輯界面,界面簡單,相對更容易掌握。其中SIMetrix是在SPICE和XSPICE基礎上開發出來的混合信號電路仿真器,它和其他SPICE類仿真軟件類似,可以精確分析電路元件工作的暫態過程。SIMPLIS是以狀態空間法為基礎的仿真內核,它的元器件采用分段線性的建模方式,運算效率很高,仿真速度是一般SPICE類仿真軟件的10到50倍。并可以直接進行開關電源的小信號分析。適合于電源系統分析,設計和優化。
SIMetrix設計界面
SIMetrix SPICE本質上和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,標準SPICE只能進行頻率掃描,SIMetrix SPICE可以提供5種掃描模式。例如通過對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系曲線,或進行放大器源電阻噪聲掃描分析給出優化值等等。同時可對電路做蒙特卡羅等分析,優化電路性能。
SIMPLIS是“Simulation For Piecewise Linear System”首字母縮寫詞。專門為開關電源系統的快速建模仿真而設計。SIMPLIS對非線性器件采用分段線性建模,將一個完整的系統定義為線性電路拓撲的循環序列,以描述開關電源系統中半導體器件的開關特性。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類軟件快10到50倍,這一特點是SIMPLIS在工程應用中尤其是電源行業里與其他仿真軟件競爭的優勢所在。其缺點在于分段線性模型沒有利用非線性方程描述的SPICE模型精確,因此在模擬實際電路波形方面,如開關電流,電壓尖刺等開關暫態過程可借助SIMetrix。 SIMPLIS具有兩種獨有的分析模式,POP(Period Operating Point)分析和AC分析。POP分析是一種快速確定開關電源穩態工作點的算法。在這種分析模式下,電路無需進行較長時間電路啟動瞬態仿真,就可快速確定開關系統的穩態工作點。它比通常意義上的瞬態仿真快100倍以上。大幅縮短了仿真時間。 SIMPLIS另一個非常突出的特點是可直接對開關電源進行小信號分析。我們知道傳統的靜態頻率掃描方法并不適用于開關電路。通常設計人員需要再次解析開關電源的狀態方程建立平均模型,建模難度較大,要求工程設計人員具備較好的拓撲分析和控制理論基礎。SIMPLIS的AC分析不需要獲得平均模型即可得到頻域響應,它模擬真實硬件電路的掃頻測量方法。在創建好的原理圖中加入AC擾動源即可進行小信號分析。其分析過程可簡單描述為首先開始POP分析,計算出系統的穩態工作點,然后進行小信號掃描,得出所需頻域曲線。
2、PI Expert Suite
PI Expert 是PI公司推出的一款用于單片開關電源的計算機輔助設計軟件,也稱為PI Expert專家系統,目前的版本是9.0。它能根據設計人員的要求,在輸入了一系列技術指標以后,自動生成電路拓撲、設計結果、材料清單、PCB布局、變壓器參數和結構等。在1-5分鐘內,就可以完成一款單片開關電源的設計工作。目前支持的單片IC有以下六大類:
TOPSwitch-GX PeakSwitch TinySwitch-II TinySwitch-III DPA-Switch
LinkSwitch-II PI Expert Suite 9.0。新版軟件現在增加了對其LinkSwitch™-PL和LinkSwitch-PH LED驅動器IC以及近期推出的TinySwitch™-4離線式開關IC產品系列的設計支持。V9.0還附帶一款增強的電路原理圖處理工具,借助這個工具,設計師可將自動生成的電路原理布局圖所創建的最終BOM上傳至選定、可滿足設計需求的領先分銷商。
PI Expert:是自動化的圖形用戶界面(GUI)程序,它可以根據用戶的電源規格參數,自動生成圍繞Power Integrations某一IC產品系列的電源轉換方案。PI Expert可提供構建和測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的電氣參數表。PI Expert還可提供完整的變壓器設計,包括磁芯尺寸、線圈圈數、適當的線材規格以及每個繞組所用的并繞線數。此外,還可生成詳細的繞組機械裝配說明。該程序可以將設計時間從數天縮短至幾分鐘。
· PI Xls Designer:PI Xls Designer是基于設計表格的應用程序,能讓電源設計師在設計過程中獲得更多的控制。同時,也提供包括詳細的繞組機械裝配說明在內的變壓器構建支持。 PI Xls Designer根據您提供的有關輸入、輸出以及其他所有必需的設計規格來執行所有必要的計算,以設計和評估采用Power Integrations的IC的電源轉換方案。
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