电力电子的常用仿真软件.ppt

，电力电子技术的计算机仿真应用，清华大学电机工程和应用电子技术，以及2003年9月在北京，目前常用的电力电子仿真电路仿真软件，可分为以下几大类：一种是使用包含详细设备模型的通用电路模拟软件(如SPICE、SABER)的电力电子电路模拟；另一类是添加电力电子设备模型，以现有专用仿真软件(如电力系统仿真软件EMTP)的理想交换机为模型，将仿真区域扩展到包含电力电子设备的系统分析，用于分析热、电磁兼容等电子电路的某些方面的软件，以提高产品的可靠性。下面简要介绍了国内电力电子领域常用的几种仿真软件的历史、其性能特点及其在电力电子电路仿真中的应用程度。1.3 .为了便于在电力电子电路的域仿真中比较不同仿真软件的特性，采用零电流准谐振转换器进行研究的通用电路仿真软件，如下图所示。其中，开关频率为1MH，占空比为0.3，电路的重排二极管和电源MOS管分别描述为PSPICE的内置D1N4148和IRF150详细模型。电路的Cr和Lr分别是谐振容量和电感，电流源用于模拟输出滤波电路和负载电阻。ORCAD/PSPICE简介1.3.1历史和基本特征ORCAD是上世纪80年代美国OrCADSystems发布的通用逻辑回路设计包，包含回路设计图设计组件ORCAD/SDT(SchematicDesignTool)，逻辑回路仿真组件设计者可以首先使用SDT设计回路原理图，然后通过后期处理生成相应的回路连接网络表文件。然后，该文件作为VST的输入，根据用户设置的输入信号中电路的结构拓扑关系以及每个设备的功能和延迟特性进行模拟，分析电路中每个节点的逻辑状态变化，以确定设计的电路是否满足预定要求。电路设计完成后，可以直接调用PCB组件，根据设计的电路原理图设计打印布局，从而完成逻辑电路计算机辅助设计的整个过程。spice(simulationprogramwithsicemphasis)是通用电子电路模拟套件。1972年由美国加州大学伯克利分校计算机辅助集成电路设计小组开发，主要是大规模集成电路的计算机辅助设计是应用最广泛的电子电路设计软件之一。使用设计人员易于识别和应用的硬件描述语言(VHDL)，描述电路结构、参数和要分析的电路特性，然后根据用户设定的条件模拟电路，并根据计算结果验证设计的电路的可行性。PSPICE由美国MicroSim提供，该公司在1984年2G版本的基础上改进了PC的SPICE版本，PSPICE6.0及更高版本通过使用图形界面进一步提高了用户的易用性。在1998年OrCAD公司收购MicroSim公司后，重新集成的OrCAD/PSPICE软件的环境主要包括电路原理图设计中使用的OrCADCapture组件、模拟参数设置和电气网络连接表(netlist)的创建，如图1所示。模拟器OrCADPspice然后根据上面的网络连接表模拟电路。经过设计验证后，您可以使用后续的LayoutPlus程序继续设计印刷电路板布局，或转到Express进行编程逻辑组件(PLD)设计。现在该公司被Cadence收购，9.2上市，并以该公司的名字重新组织。ORCAD为设计人员提供了基于原理图或VHDL文件的回路设计。FPGA和CPLD集成设计；从数字、模拟、数字-模拟混合模拟，到印刷版设计的整体解决方案。cis-设备信息系统(软件包的主要模块)pspicad-图形编辑器模型编辑器optimizer-optimizer stimulus editor-信号源编辑器、PSPICEA.then.不包含else结构的非日志语言。因此，作为使用现有模型创建新设备的替代方法，不能使用用户函数。不是开放软件。通过图形编辑器生成的网络结构表(NETLIST)绘制原理图并输入到程序中。结果表包含设备、互连及其参数。结构上使用一系列扩展函数。持续时间：表达式可以包含常数、参数、数学函数(如LOG、EXP、TRIG等)以及节点电压和电流。和运行时值sin (twippi * fc * time)表格函数可以使用插值方法。table 1 v (4)，(00)(0.10.2)频域：LAPLACE转换。LAPLACEV(5) V(6)1/(1 t1*S) 表格函数：FREQV(7)(000)，DRC:designrulescheck，CAPTURE(原理图设计窗口)“项目管理”窗口(PROJECTMANAGER):设计资源文件夹：设计文件夹(DSN):原理图文件夹，“原理图”页面()后缀为cir的文件可以使用DESIGNMANAGER中的数据处理器进行仿真。5之前版本的。cir文件是完整的文件。也就是说，除了需要调用的库外，它是完整的。SCHEMATIC图形文件。通过sch生成的。cir文件包含NETLIST和ALIAS文件，但结果相同，如图右侧所示。，* c 3360 MSim _ 8 projects edu Buk-boost . sch * schematic version 8.0-July 1997 * wed sep 2407tran 100 us 50m * fromschematic netlistsection ofm sim . ini : lib c : msim _ 8 projects ls2 . liblibnom . lib * schematic net list * C _ C10 $ n _ 000100 ufv _ vs $ n _ 0002050 VD _ D1 $ n _ 0001 $ n探测(l _ L1)。end，* c : msim _ 8 projects edu Buk-boost . sch * schematic version 8.0-July 1997 * wed SSStran 100 us 50m s * fromschematic netlistsection ofm sim . ini : lib c : msim _ 8 projects ls2 .libnom.lib.inc buk-。Inc buk-boost.als 。探测. end、* * * * * 09/23/9721369336030 * * * * win 95 pspice 8.0(July 1997)* * * * * * id buk-boost . sch * * * * circuit description * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * tran 100 us 50m s . steplelinparamlvar 1mh 10 mh2mh * fromschematic netlistsection ofm sim . ini 3360 . lib c : msimlibnom . lib . Inc buk- * * * including buk-* * * * schematic netlist *(网路连线表格)c _ C10 $ n _ 000 v _ VG $ n _ 0004 $ n _ 0003 DC 0vac 0v pullse 5v-5v 0.7 ms 1 us 298 us 1m Sr _ r10 $ n _ 0001 r _ r11k . modelr Inc buk-boost . als * * * * * * Including buk-boost . als * * * * schematic aliases *(别名描述符aliasesc _ C1(1=02=$ n _ 0001)v _ vsvs(=$ n _ 0002-=0)d _ D1 D1(1=$ nend aliases * * * resuming buk-boost . cir * * * * * * * * *。probe.end，文件分为程序部分，包括程序中的问题。第二种是包含初始条件和执行中出现的问题的模拟环境。程序部分包含网络连接表和别名描述符。* * * * * * * 09/23/97213:30 * * * win 95 pspice 8.0(July 1997)* * * * * id # 12345 buk-boost . sch * * * * diodemodelparameters * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 09/23/97213369336030 * * win 95 pspice 8.0(July 1997)* * * * * id # 12345 * * * * buk-boost . sch * * * * mosfetmodelpramters * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 22000 e-09cj 0 cjs w0tt 288.00000 e-09，Cgso 9.027000 e-09 cgdo 1.679000 e-09 tox 100.00000 e-09x j 0 delta 0 eta 0 dio mode buk-boost . sch * * * * residstor model parameters * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * c: msim _ 8 projects edu buk-boost . sch * * * * * * initialtransientsolutioncontemperature=27.000 degc * * * * * currentstesteparamlature * node