本文關鍵詞：電力電子電路仿真軟件綜述，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文在介紹設計電 氣工程電路和系統(tǒng)的有效手段——仿真技術的基礎上, 介紹幾 款在當前業(yè)界流行的幾種電力電子仿真軟件 , 并對比分析各仿 真軟件的優(yōu)缺點和應用情況。

S muai n T c n q e i lt e h iu o

l真1術仿1技1l 另外，在磁性元件的模型方面 P pc也有待加強。 Si e

析在面包板實驗中是無法模擬進行的，之，真軟件是在加仿計算機上運行，以有使用方便、單的優(yōu)點。所簡 電力電子學科近年發(fā)展形成了能源電子學科。所謂能源電

32 Sbr . a e仿真軟件 Sbr ae是美國 An lg a y公司開發(fā)、 o現由 S n p y公司經營的 y o ss系統(tǒng)仿真軟件，被譽為全球最先進的系統(tǒng)仿真軟件，也是唯一的

子學科，除電力電子學科內容外，還應考慮材料、環(huán)境、可靠性、 管理等方面的問題，才能解決好能源轉換問題[。由此可見， 3]如此復雜的系統(tǒng)工程，只有充分利用計算機處理綜合信息才能迅 速得到成效。仿真的必要性、有效性可見一斑。

多技術、多領域的系統(tǒng)仿真產品，已成為混合信號、現混合技術 設計和驗證工具的業(yè)界標準，可用于電子、電力電子、電一體機化、機械、電、學、制等不同類型系統(tǒng)構成的混合系統(tǒng)仿光光控真，這也是 Sb r a e的最大特點。S br a e作為混合仿真系統(tǒng)，可以兼容模擬、數字、制量的混合仿真，于在不同層面上分析和解控便

3電力電子電路仿真軟件 3 1 P pc仿真軟件 . S i e P p e由美國 Mi o i公司在 s i G版本的基礎上 Si是 c c s r m pc 2 e升級并用于 P C機上的 S i版本，中采用自由格式語言的 pc e其 5 0版本自 2 . 0世紀 8 0年代以來在我國得到廣泛應用，并且從 6 0版本開始引入圖形界面。1 9 . 9 8年著名的 E DA商業(yè)軟件開發(fā)商 0R A C D公司與 Mi o i公司正式合并， c s r m自此 Mi - coi公司的 P pc產品正式并入 0R AD公司的商業(yè) E A rs m Si e C D系統(tǒng)中。 現在使用較多的是 P pc .,作于 Wid w環(huán)境

, Si 80工 e no s占用硬盤空間 6M左右，， 0整個軟件由原理圖編輯、電路仿真、激勵編輯、元器件庫編輯、波形圖等幾個部分組成，使用時是一個整體，

決問題，他仿真軟件不具備這樣的功能[。其 1] a e仿真軟件是當今世界上功能強大的電力電子仿真軟 Sbr件之一，從幾個方面對 S br現 a e仿真軟件進行介紹。 1原理圖輸入和仿真 . a e ec Sbr kt S h是 Sb r原理圖輸入工具，過它可以直接 ae的通

進入 Sb r真引擎。在 S b r k t a e仿 a e ec S h中，用戶能夠創(chuàng)建自己的

原理圖，啟動 Sb r a e完成各種仿真 (偏置點分析、分析、 I X: AC分析、瞬態(tài)分析、溫度分析、參數分析、里葉分析、傅蒙特卡羅分析、 噪聲分析、應力分析、失真分析等 )可以直接在原理圖上查看仿，真結果， b rS ec a S e k t h及其仿真功能可以幫助用戶完成混合信 號、混合技術 (電氣、液壓等)系統(tǒng)的仿真分析。S brS ec a e k th中

但各個部分都各有各的窗口。與傳統(tǒng)的 s i軟件相比， S i 的原理圖可以輸出成多種標準圖形格式，于報告、 pc e P pc e用設計審閱或在三大方面實現了重大變革：先，首在對模擬電路進行直流、交流和瞬態(tài)等基本電路特性分析的基礎上，實現了蒙特卡羅分析、 最壞情況分析以及優(yōu)化設計等較為復雜的電路特性分析；二，第 創(chuàng)建文檔。 2數據可視化和分析 .

C s s c p是 Sb r omo o e a e的波形查看和仿真結果分析工具， S

0多種標準的測量功能，以對波形進行準確可不但能夠對模擬電路進行仿真，而且能夠對數字電路、數�；旌纤臏y量工具有 5電路進行仿真；三，第集成度大大提高，電路圖繪制完成后可直的定量分析。它的專利工具——波形計算器，以對波形進行可多種數學操作。C s sSo e中的圖形也可以輸出成多種標準 o mo p c 圖形格式用于文檔。 3模型庫 .

接進行電路仿真，并且可以隨時分析觀察仿真結果[。 4] P pc Si e的應用范圍很廣，電力電子電路的動態(tài)仿真僅僅是其應用之一。P pc電路元件模型反映實際型號元件的特 Si e的

性，通過對電路方程運算求

解，能夠仿真電路的細節(jié)，別適合特驗電路的測試結果相近，在模擬實際電路的波形方面比較準確， 對電路設計有著重要指導意義。

a e擁有市場上最大的電氣、 Sbr混合信號、合技術模型庫，混 其元件模型庫中有 4 0 7 0多種帶具體型號的器件模型，0 5 0多種通用模型，能夠滿足航空、車和電源設計的需求。S b r汽 a e模型

于對電力電子電路中開關暫態(tài)過程的描述。它的仿真波形與試它具有很大的通用模型庫和較為精確的具體型號的器件模型，

雖然 P pc Si e應用越來越廣泛，但是也存在著明顯的缺點。 由于 S i軟件原先主要是針對信息電子電路設計而開發(fā)的， pc e因 此器件的模型都是針對小功率電子器件的，于電力電子電路對

庫向用戶提供不同層次的模型，支持自上而下或自下而上的系 統(tǒng)仿真方法，這些模型采用最新的硬件描述語言 ( L, HD )最大限度地保證了模型的準確性，支持模型共享。 4建模 .

中所用的大功率器件存在的高電壓、注入現象不盡適用，時大有 甚至可能導致錯誤的結果。P pc Si e采用變步長算法，于周期對

不同類型的設計需要不同類型的模型， b r a S e提供了完整的建模功能，可以滿足各種仿真與分析的需求。其建模語言主要有 MA T、 S VHD - L AMS F rrn建模工具包括 SaeAMS 5、 ot, a tt-、維的圖表建模工具 TL S b r以對 s ieSmnik模型進行模 U, e可 a p、i l c n型轉換，同時 S b r a e還擁有強大的參數提取工具，以通過協(xié)同可

性開關狀態(tài)變化的電力電子電路而言，將造成把大量的時間耗 費在尋求合適的步長上面，從而導致計算時間的延長，出數據輸

結構的格式兼容性也不甚理想。P pc Si e的另一問題是仿真的收斂性問題。對復雜電路進行仿真時，時數據的準確性較低。有 4 I h 9 eWol f o e up T r w r pl do P S y s p20 a 06

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