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simetrix/simplis仿真软件入门简介_绕组_波形

南宫静远 2024-12-26 15:14:17 0

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不过本人也是只懂皮毛,就发个贴做一些大略的先容。
希望有高手能来补充。

simetrix和simplis是集成在一个软件里的两个仿真引擎。
simetrix实质便是spice根本的仿真软件,可精确仿真舜态。

而SIMPLIS对非线性器件采取分段线性建模,将一个完全的系统定义为线性电路拓扑的循环序列,以描述开关电源系统中半导体器件的开关特性。
因此可以取得很高的速率,同样硬件配置下,其仿真速率比SPICE类软件快10到50倍,这一特点是SIMPLIS在工程运用中尤其是电源行业里与其他仿真软件竞争的上风所在。

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大略的说,simetrix比较精准,simplis非常快。

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(图片来自网络侵删)

首先,搞到这个软件:

进入:

http://web.transim.com/iSim/

然后点击右下角的:图标

虽然软件名字是ISIM,不过便是simetrix/simplis,只不过这个是Intersil公司专门给客户供应仿真支持的。
虽然不是完全版,但是合法版本~~~

或者在这里下载:

http://bbs.dianyuan.com/topic/1447269

安装完毕之后,就可以开始了。

先先容simetrix。

打开软件,可以见到这么一个框。

点击

New schematics,便是新建一个事理图。

就涌现一个空缺页,首先要在这个图里画上事理图,才能仿真。

为了方便,首先来打开一个自带的例子。

File-Open-Examples-Flyback-PSU-Flyback.sxsch

就可看到下图:

这是一个反激的例子,可以看到,有IC,MOSFET,变压器,二极管,电阻,电容,当然还有输入电压源。
组成一个相对完全的flyback。
不过要把稳的是,这里必须要有参考地,由于是仿真,以是低级和次级的地都可以用同一个地,所谓地也便是参考点,0电位点。
所有的电压都因此这个地为参考的。

须要强调的是,用了隔离变压器,初次级,都必须加地。
便是下图这个标记。

那么如果自己画事理图,怎么画呢。
很大略,和画pcb的软件类似,把器件一个个放上去,然后用线连起来。

那么器件在哪里呢?

黑线上面,依次分别是电阻,电容,电感,地,电压源,电流源,二极管,,,,,,,,,,

左面的工具栏是编辑栏。

点击这些图标,就可以提取原件了。

把图标放在图上,点中,然后右键,就可以编辑参数了。

那么在这些图标上没有的器件,在哪里呢?

把器件放好,就可以连成y一个事理图了。

好的,我们再次回到上面那个反激那个例子。

假设图已经画好:

再去看那个图,你会创造,除了元器件,地,还有下图这个东西:

这是啥东西呢,是探头,浸染类似示波器的探头。

在画图的时候,如果你把探头预先放在,某个点上。
那么,仿真结束之后,那个点的波形就会自动显示。

探头有电压探头,电流探头,那么那些探头在哪里呢?在这里:

既然图已OK,那来仿真吧!

仿真之前先要设置。

哪里设置呢?

点击:simulator--choose analysis

然后会涌现下面对话框。

上面有很多仿真选择,比较常用的便是transient,瞬态仿真。

把右边transient的那个框勾上。

把左边的stop time 填上韶光,上图是8m,表示仿真韶光是8ms.

其他暂时不修正,然后run.

Run结束之后,就会跳出下面这个波形框

赤色,蓝色,绿色,分别是三个探头探测的电压波形,这里表示的是一个开机的过程。

那么我希望单独看,没有发放探头的点的波形,比如MOS的D级的波形,怎么办?

可以先把原来的波形框关掉(不关掉也可以,不关掉,新的波形会和原来波形显示在一个框里)

在事理图上点击右键,选择--Probe Voltage,

然后出来一个探头,用这个探头去点击MOS的D级。

出来波形:

后面赤色一大片,便是波形了,要仔细看,就把他放大。

放大很大略,在图上点击左键画框,框哪里显示哪里,如果框错了,就点击上面的工具栏

第四个图标:放大镜。
规复之后,再框。

连续:

那么怎么探测电流呢?

在页面上,点击右键--Proble Current.

出来探头,然后去点击想看点的电流,----记住:要点击元器件的 脚。

那么如果我还想看更多的,怎么办?

点击命令栏的 --Probe

里面有各种命令,

比较实用的如:

differential voltage: 差分电压,点击之后,出来探头,然后去点两个点。
出来的电压波形便是前一个点 减去 后一个点的电压波形。

Power in device: 可以丈量某个器件的实时功耗。

Fourier:对波形快速傅立叶剖析

一些基本的都先容了下。

那么来先容一下,器件的编辑。
MOS, IC等器件,是不能编辑的,只能下载库来充足。

但是有些器件是可以编辑的,比如电源中主要的---变压器。

变压器在哪里呢?在这里:

Ideal transformer: 空想变压器, 有励磁电感,有匝比,有耦合系数。
但是永不饱和。

怎么设置呢?把ideal transformer

出来往后,左上角的框

configration:设置低级,和次级绕组的个数的。

primaries:表示低级绕组

secondaies:表示次级绕组

上图表示,初次级各一个绕组

右上角的框:Define Windings, 定义匝比的。

select winding: 选择绕组(假设低级绕组是2个,次级也是两个,那么这个框可选的是3个绕组),分布为:

Prim 2: 第二个低级绕组

Sec 1: 第一次次级绕组

Sec 2: 第二个次级绕组

把稳:第一个低级绕组默认匝数为1

选中一个之后,开始设置----Ratio to Primary 1这个框

也便是相对第一个低级绕组的匝比

如果填1,便是和第一个绕组比例是1:1

如果填0.1, 也便是说是第一个低级绕组匝数的1/10。

把每一个绕组都设置好。

下面这个框便是填 第一个低级绕组的电感量,和耦合系数

primary 1 indcutance: 电感量

inter primary coupling: 低级和低级之间的耦合系数

inter secondary coupling: 次级和次级之间的耦合系数

primary-secondary coupling: 初次级之间的耦合系数

saturable transformer: 可饱和变压器, 这种变压器模型更靠近实际的变压器。

在这里,可以选择,已经设置好的磁芯,填上匝数就可以了。

也可以只选磁芯材质,然后设置磁芯面积等,自己定义一个磁芯。

在simetrix里会涌现一些常见的缺点:

比如,两个电容串联,两个电感并联。
这样的话,会导致直流剖析无法实现

但是在很多电路图中会涌现以上的电路,怎么来避免仿真缺点呢,可以采取跳过直流剖析的方法:打开choose anaylysis对话框,点击:advanced options

然后涌现如下对话框:

把skip dc bais...勾上,也便是跳过直流剖析

接下去先容Simplis,为了验证Simplis的快速优点,先看一个例子:

下图,是一个电流型掌握推挽,并且同步整流,闭环,的例子。
元器件相称的多。

下面设置仿真韶光为10ms

电脑统共运行的韶光为:1分30秒

首先,要切换仿真引擎到simplis,怎么搞呢,看下图

点击 File-select simulator

会涌现如下对话

点中simplis 然后OK,这样就成功切换到simplis

接下来,看一个例子,

打开examples-simplis-boost converter-frequency response

可以看到

对付simplis来说,画图的步骤和simetrix是一样的,但是它们的库是不一样的,所有有些simplis里有的,simetrix是没有的。

下面来大略先容几个分外的器件。

首先:POP触发器,如下图

这个东西浸染是什么呢?

在simplis里面,有个分外的仿真,便是周期操作点,

其浸染便是探求每个周期性动作的出发点,这样可以简化打算,对付重复的周期性动作,不须要每次都从头打算。

这样的话,就须要定位每个周期是从什么时候开始,那就须要用到POP触发器。

这个触发器,怎么用呢?

很大略只要这个POP触发器的输入是周期性旗子暗记,就可以了。

比如芯片的振荡脚。

那么怎么设置呢?点击器件,然后右键,涌现对话框

ref.voltage,表示POP输入旗子暗记的电压高过这个电压,就涌现旗子暗记翻转

比如输入是振荡锯齿波,锯齿波幅度为1-3V,那么设置2.5V是合理的,但不能小于1V或者大于3V。

还有一个东西,便是波特图探头

这个是用来测绘波特图的,加了这个探头之后,仿真之后,就会自然绘出波特图。

好吧,在上面这个例子图上,按F9,开始仿真,会出来一个反馈波特图:

看一下simplis的仿真模式

紧张是transient 和AC两种,如果选取AC剖析,软件会自动把pop勾上。

也便是必须要有pop运算,才能AC仿真。
如果事理图里加了POP Trigger。

就要把下面这个勾上:

如果你想把所有的仿真结果都保存下来,那就如下图:

关于库,实在simetrix的库和pspice的库可以兼容的,

那么如何来增加库呢?

点击

找到PSPICE的库文件夹

点击OK

就多了一个available library

然后把这个library add到上面的匡,就成功了,去看一下库,多了好多阿。

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