基于proeldxp的电路设计软件

基于proeldxp的电路设计软件

1proelxp仿真电路设计随着计算机网络技术的发展，自动计算机化（eda）技术已成为电子创新的主要技术，同时也存在着各种电路设计软件的出现。protoxp软件是功能强大的电路设计软件。ProtelDXP具有原理图设计、PCB图设计、制板、电路仿真等功能。原理图设计中采用集成元件和元件库，每个元件包含原理图符号、印制板封装、电路仿真和信号完整性模型，便于用户对元件的选择，因此利用ProtelDXP软件可以方便快捷的绘制原理图，它还具有检查原理图错误的功能，及时提醒设计者对原理图进行修改。ProtelDXP中的制版功能能够迅速将绘制的原理图按照设计者划定的线路板尺寸和形状的要求转化为PCB板。对于自动布线后的线路，还可以进行手动调整；设计者也可以利用手动布线功能进行布线，以达到最佳效果。制版完成后，利用三维立体效果预览功能能直观的看到所有元件放置的真实情况。ProtelDXP为用户提供了一套完整的从设计到验证的仿真设计环境，对模拟信号、数字信号、以及数字信号模拟信号的混合信号进行一系列的仿真。它包含了一个数目庞大的仿真元件库，用户只需在仿真元件库中选取元件，绘制好原理图，再加上激励源就可以进行仿真。ProtelDXP提供了多种仿真功能，包括交流小信号分析、瞬态特征分析、噪声分析、直流分析、参数扫描分析、温度分析、傅里叶分析、蒙特卡罗分析等十多种分析方式，不同仿真方式从不同角度对电路的各种电气特征进行仿真。ProtelDXP仿真器又提供了功能强大的仿真结果分析工具，可以记录需要的仿真数据，显示各种仿真波形如波特图、模拟信号波形、数字信号波形等，并可进行波形缩放、波形比较、波形测量等。2变通机及其导通状态单相半控桥式整流稳压器的电路图如图1所示。工作原理：当发电机低速运转时,主要采用高剩磁感应强度的钕铁硼永磁材料、增加极对数、以及增加线圈绕组匝数等提高输出电压U。发电机开始转动时，由于转速低，输出电压U也低，小于目标稳压值U0，三极管T1的发射极与A点的电压小于稳压管Dw1的击穿电压U1，三极管T1处于截止状态。而三极管T2的发射极与基极之间的电压大于0.7V，因此三极管T2导通，集电极电流通过电阻R7、二极管D3、D4分别向可控硅SCR1、SCR2的栅极提供触发电流，使可控硅导通，可控硅SCR1、SCR2与整流管D5、D6构成单相半控桥式整流电路输出直流电。当发电机转速进一步升高，输出电压U升高，三极管T1发射极与A点的电压也升高。当输出电压U大于设定的目标稳压值U0时，三极管T1发射极与A点的电压大于稳压管Dw1的击穿电压U1，三极管T1由截止状态变为导通状态。三极管T1导通后，发射极与集电极之间的电压为0.2V～0.3V，小于三极管T2发射极与基极之间的门槛电压0.7V，三极管T2由导通变为截止，不再向可控硅SCR1、SCR2的栅极提供触发电流，可控硅延时至无正向电压时截止，单相半控桥式整流电路的整流桥双臂瞬时断开，形成开路，输出电压U迅速下降，三极管T1发射极与A点的电压也下降。当输出电压U低于设定的目标稳压值U0时，三极管T1截止，T2导通，可控硅再次导通，单相半桥式整流电路再恢复工作。当输出电压U再升高，大于设定的目标稳压值U0时，稳压管Dw1再击穿，三极管T1再导通，T2再截止，周而复始，三极管T1、T2反复处于通断状态。通过削波、整流，从而保证了发电机输出电压稳定的直流电。2.1双网融合在测发电机中的仿真属性新建一个原理图文件*.Schdoc，打开编辑环境，进入原理图编辑工作环境；单击菜单命令“DesignAdd/RemoveLibraries”，进入元件库，添加图1中所示的元件，调用“Edit-Align”命令，将各元件布置在图纸相应位置；设置元件参数，对所有的元器件设置Simulation仿真属性（在DXP中假定所有元器件都是理想元器件）；用导线进行电气连接，对整个电路进行编译ERC校验确保整个电路没有错误。交流发电机用正弦电压源等效代替，设置电压源频率400Hz，峰值48.96V（该数据是在发电机转速为4000r/min时试验测得），通过改变正弦电压源仿真属性中频率和峰值来模拟发电机在不同转速下发出的电压值。在稳压电路的输出端设置一个Vin节点网络，通过观测该点电压波形来获得稳压电路的稳压结果。2.2发电机输出电压的模拟设置好所有参数后在原理图编辑窗口内单击“Design\Simulation\Sim”菜单，启动仿真功能，弹出仿真分析设置对话框，为了获得稳压后输出的电压波形，在Analyses\Option分组框中选择工作点分析（OperatingPointAnalysis）和瞬态特性/傅里叶分析（Transient/FourierAnalysis），设定仿真起始时间、停止时间和步进时间间隔；然后，选择AvailableSignals中的Vin信号作为输出信号，单击“OK”按钮，开始仿真。改变交流电压源的频率和幅值，重复上述过程，以得到发电机不同的输出电压和不同负载下的稳压波形。仿真结果如图2～图5。2.3发电机实验结果利用仿真波形计算输出电压的平均值，以转速4000r/min、负载为300W时为例：式中：U———电压平均值，V;T———周期，s;Em———电压峰值,V;p———极对数，该发电机p=6。同理，可以算出其它情况下的电压平均值。以上述仿真结果为基础制作电路，在发电机实验台上对不同转速、不同负载进行试验，试验结果如表1。由试验结果知，该整流稳压电路通过削波、整流，从而保证了发电机输出电压稳定的直流电，并达到了JB/T8582.6-2001《农用运输车发电机》的要求。3发电机转速及负载功率的测试结果分析(1）利用ProtelDXP软件对单相