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simetrix/simplis仿真軟件入門簡介

simetrix/simplis是專門針對電源電路開發的仿真軟件。特點是:軟件小,學習方便,速度快。

不過本人也是只懂皮毛,就發個貼做一些簡單的介紹。希望有高手能來補充。

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2010-08-18 22:30

simetrix和simplis是集成在一個軟件里的兩個仿真引擎。simetrix本質就是spice基礎的仿真軟件,可精確仿真舜態。。而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。

簡單的說,simetrix比較精準,simplis非???。

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2010-08-18 22:36

首先,搞到這個軟件:

進入:

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

然后點擊右下角的:圖標

 

雖然軟件名字是ISIM,不過就是simetrix/simplis,只不過這個是Intersil公司專門給客戶提供仿真支持的。雖然不是完整版,但是合法版本~~~

或者在這里下載:

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

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2010-08-18 22:46

安裝完畢之后,就可以開始了。

先介紹simetrix。

打開軟件,可以見到這么一個框。

 

點擊

 

New schematics,就是新建一個原理圖。

  

就出現一個空白頁,首先要在這個圖里畫上原理圖,才能仿真。

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2010-08-18 22:56

為了方便,首先來打開一個自帶的例子。

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

就可看到下圖:

 

這是一個反激的例子,可以看到,有IC,MOSFET,變壓器,二極管,電阻,電容,當然還有輸入電壓源。組成一個相對完整的flyback。不過要注意的是,這里必須要有參考地,因為是仿真,所以初級和次級的地都可以用同一個地,所謂地也就是參考點,0電位點。所有的電壓都是以這個地為參考的。

需要強調的是,用了隔離變壓器,初次級,都必須加地。就是下圖這個標記。

 

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2010-08-18 23:11

那么如果自己畫原理圖,怎么畫呢。很簡單,和畫pcb的軟件類似,把器件一個個放上去,然后用線連起來。

那么器件在哪里呢?

 

黑線上面,依次分別是電阻,電容,電感,地,電壓源,電流源,二極管,,,,,,,,,,

左面的工具欄是編輯欄。

點擊這些圖標,就可以提取原件了。

把圖標放在圖上,點中,然后右鍵,就可以編輯參數了。  

那么在這些圖標上沒有的器件,在哪里呢?

 

把器件放好,就可以連成y一個原理圖了。

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2010-08-18 23:20

好的,我們再次回到上面那個反激那個例子。

假設圖已經畫好:

再去看那個圖,你會發現,除了元器件,地,還有下圖這個東西:

 

這是啥東西呢,是探頭,作用類似示波器的探頭。

在畫圖的時候,如果你把探頭預先放在,某個點上。那么,仿真結束之后,那個點的波形就會自動顯示。

探頭有電壓探頭,電流探頭,那么那些探頭在哪里呢?在這里:

 

 

 

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2010-08-18 23:28

既然圖已OK,那來仿真吧!

仿真之前先要設置。

哪里設置呢?

點擊:simulator--choose analysis

 

然后會出現下面對話框。

 

上面有很多仿真選擇,比較常用的就是transient,瞬態仿真。

把右邊transient的那個框勾上。

把左邊的stop time 填上時間,上圖是8m,表示仿真時間是8ms.

其他暫時不修改,然后run.

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2010-08-18 23:40

Run結束之后,就會跳出下面這個波形框

 

紅色,藍色,綠色,分別是三個探頭探測的電壓波形,這里表示的是一個開機的過程。

那么我希望單獨看,沒有發放探頭的點的波形,比如MOS的D級的波形,怎么辦?

可以先把原來的波形框關掉(不關掉也可以,不關掉,新的波形會和原來波形顯示在一個框里)

在原理圖上點擊右鍵,選擇--Probe Voltage,

然后出來一個探頭,用這個探頭去點擊MOS的D級。

出來波形:

 

后面紅色一大片,就是波形了,要仔細看,就把他放大。

放大很簡單,在圖上點擊左鍵畫框,框哪里顯示哪里,如果框錯了,就點擊上面的工具欄

第四個圖標:放大鏡?;謴椭?,再框。

 

 

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2010-08-19 02:45

這么好的學習帖子,怎么能不頂呢!

要是能搞到完整版的軟件就好了。

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fly
11
2010-08-19 08:16

不錯的帖啊,頂一下

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nicekey
LV.7
12
2010-08-19 09:43
@sometimes
Run結束之后,就會跳出下面這個波形框[圖片] 紅色,藍色,綠色,分別是三個探頭探測的電壓波形,這里表示的是一個開機的過程。那么我希望單獨看,沒有發放探頭的點的波形,比如MOS的D級的波形,怎么辦?可以先把原來的波形框關掉(不關掉也可以,不關掉,新的波形會和原來波形顯示在一個框里)在原理圖上點擊右鍵,選擇--ProbeVoltage,然后出來一個探頭,用這個探頭去點擊MOS的D級。出來波形:[圖片] 后面紅色一大片,就是波形了,要仔細看,就把他放大。放大很簡單,在圖上點擊左鍵畫框,框哪里顯示哪里,如果框錯了,就點擊上面的工具欄第四個圖標:放大鏡。恢復之后,再框。[圖片]  

真是很有幫助,謝謝ST。。。。。


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2010-08-19 11:35
@sometimes
Run結束之后,就會跳出下面這個波形框[圖片] 紅色,藍色,綠色,分別是三個探頭探測的電壓波形,這里表示的是一個開機的過程。那么我希望單獨看,沒有發放探頭的點的波形,比如MOS的D級的波形,怎么辦?可以先把原來的波形框關掉(不關掉也可以,不關掉,新的波形會和原來波形顯示在一個框里)在原理圖上點擊右鍵,選擇--ProbeVoltage,然后出來一個探頭,用這個探頭去點擊MOS的D級。出來波形:[圖片] 后面紅色一大片,就是波形了,要仔細看,就把他放大。放大很簡單,在圖上點擊左鍵畫框,框哪里顯示哪里,如果框錯了,就點擊上面的工具欄第四個圖標:放大鏡?;謴椭?,再框。[圖片]  

正要學習,頂一個

吃完中飯回來慢慢看

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2010-08-19 11:36
@sometimes
Run結束之后,就會跳出下面這個波形框[圖片] 紅色,藍色,綠色,分別是三個探頭探測的電壓波形,這里表示的是一個開機的過程。那么我希望單獨看,沒有發放探頭的點的波形,比如MOS的D級的波形,怎么辦?可以先把原來的波形框關掉(不關掉也可以,不關掉,新的波形會和原來波形顯示在一個框里)在原理圖上點擊右鍵,選擇--ProbeVoltage,然后出來一個探頭,用這個探頭去點擊MOS的D級。出來波形:[圖片] 后面紅色一大片,就是波形了,要仔細看,就把他放大。放大很簡單,在圖上點擊左鍵畫框,框哪里顯示哪里,如果框錯了,就點擊上面的工具欄第四個圖標:放大鏡?;謴椭?,再框。[圖片]  

怎么能忘記說聲謝謝呢?

多謝 sometimes斑竹給我們這些不懂仿真的人掃盲

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happy-power
LV.6
15
2010-08-19 12:12

頂!

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2010-08-19 12:44

繼續:

那么怎么探測電流呢?

在頁面上,點擊右鍵--Proble Current.

出來探頭,然后去點擊想看點的電流,----記住:要點擊元器件的 腳。

那么如果我還想看更多的,怎么辦?

點擊命令欄的 --Probe

 

里面有各種命令,

比較實用的如:

differential voltage: 差分電壓,點擊之后,出來探頭,然后去點兩個點。出來的電壓波形就是前一個點 減去 后一個點的電壓波形。

Power in device: 可以測量某個器件的實時功耗。

Fourier:對波形快速傅立葉分析

 

 

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2010-08-19 12:44
@sometimes
Run結束之后,就會跳出下面這個波形框[圖片] 紅色,藍色,綠色,分別是三個探頭探測的電壓波形,這里表示的是一個開機的過程。那么我希望單獨看,沒有發放探頭的點的波形,比如MOS的D級的波形,怎么辦?可以先把原來的波形框關掉(不關掉也可以,不關掉,新的波形會和原來波形顯示在一個框里)在原理圖上點擊右鍵,選擇--ProbeVoltage,然后出來一個探頭,用這個探頭去點擊MOS的D級。出來波形:[圖片] 后面紅色一大片,就是波形了,要仔細看,就把他放大。放大很簡單,在圖上點擊左鍵畫框,框哪里顯示哪里,如果框錯了,就點擊上面的工具欄第四個圖標:放大鏡?;謴椭?,再框。[圖片]  
請版主繼續講解怎么建庫,我現在想做變壓器,不知如何下手
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2010-08-19 13:09

一些基本的都介紹了下。

那么來介紹一下,器件的編輯。MOS, IC等器件,是不能編輯的,只能下載庫來充實。

但是有些器件是可以編輯的,比如電源中重要的---變壓器。

變壓器在哪里呢?在這里:

 

Ideal transformer: 理想變壓器, 有勵磁電感,有匝比,有耦合系數。但是永不飽和。

怎么設置呢?把ideal transformer 

出來以后,左上角的框

configration:設置初級,和次級繞組的個數的。

primaries:表示初級繞組

secondaies:表示次級繞組

上圖表示,初次級各一個繞組

右上角的框:Define Windings, 定義匝比的。

select winding: 選擇繞組(假設初級繞組是2個,次級也是兩個,那么這個框可選的是3個繞組),分布為:

Prim 2: 第二個初級繞組

Sec 1:    第一次次級繞組

Sec 2:   第二個次級繞組

注意:第一個初級繞組默認匝數為1

選中一個之后,開始設置----Ratio to Primary 1這個框

也就是相對第一個初級繞組的匝比

如果填1,就是和第一個繞組比例是1:1

如果填0.1, 也就是說是第一個初級繞組匝數的1/10。

把每一個繞組都設置好。

下面這個框就是填 第一個初級繞組的電感量,和耦合系數

primary 1 indcutance: 電感量

inter primary coupling: 初級和初級之間的耦合系數

inter secondary coupling: 次級和次級之間的耦合系數

primary-secondary coupling: 初次級之間的耦合系數

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szgzwhs
LV.2
19
2010-08-19 14:52
@sometimes
一些基本的都介紹了下。那么來介紹一下,器件的編輯。MOS,IC等器件,是不能編輯的,只能下載庫來充實。但是有些器件是可以編輯的,比如電源中重要的---變壓器。變壓器在哪里呢?在這里:[圖片] Idealtransformer:理想變壓器,有勵磁電感,有匝比,有耦合系數。但是永不飽和。怎么設置呢?把idealtransformer[圖片] 出來以后,左上角的框configration:設置初級,和次級繞組的個數的。primaries:表示初級繞組secondaies:表示次級繞組上圖表示,初次級各一個繞組右上角的框:DefineWindings,定義匝比的。selectwinding:選擇繞組(假設初級繞組是2個,次級也是兩個,那么這個框可選的是3個繞組),分布為:Prim2:第二個初級繞組Sec1:   第一次次級繞組Sec2:  第二個次級繞組注意:第一個初級繞組默認匝數為1選中一個之后,開始設置----RatiotoPrimary1這個框也就是相對第一個初級繞組的匝比如果填1,就是和第一個繞組比例是1:1如果填0.1,也就是說是第一個初級繞組匝數的1/10。把每一個繞組都設置好。下面這個框就是填第一個初級繞組的電感量,和耦合系數primary1indcutance:電感量interprimarycoupling:初級和初級之間的耦合系數inter secondarycoupling:次級和次級之間的耦合系數primary-secondarycoupling:初次級之間的耦合系數
學習,謝謝!
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dreamxiang
LV.1
20
2010-08-20 14:28
@sometimes
一些基本的都介紹了下。那么來介紹一下,器件的編輯。MOS,IC等器件,是不能編輯的,只能下載庫來充實。但是有些器件是可以編輯的,比如電源中重要的---變壓器。變壓器在哪里呢?在這里:[圖片] Idealtransformer:理想變壓器,有勵磁電感,有匝比,有耦合系數。但是永不飽和。怎么設置呢?把idealtransformer[圖片] 出來以后,左上角的框configration:設置初級,和次級繞組的個數的。primaries:表示初級繞組secondaies:表示次級繞組上圖表示,初次級各一個繞組右上角的框:DefineWindings,定義匝比的。selectwinding:選擇繞組(假設初級繞組是2個,次級也是兩個,那么這個框可選的是3個繞組),分布為:Prim2:第二個初級繞組Sec1:   第一次次級繞組Sec2:  第二個次級繞組注意:第一個初級繞組默認匝數為1選中一個之后,開始設置----RatiotoPrimary1這個框也就是相對第一個初級繞組的匝比如果填1,就是和第一個繞組比例是1:1如果填0.1,也就是說是第一個初級繞組匝數的1/10。把每一個繞組都設置好。下面這個框就是填第一個初級繞組的電感量,和耦合系數primary1indcutance:電感量interprimarycoupling:初級和初級之間的耦合系數inter secondarycoupling:次級和次級之間的耦合系數primary-secondarycoupling:初次級之間的耦合系數

真的不錯,淺顯易懂,希望繼續深入,我跟著老師學習了。謝謝!

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sxjnice
LV.8
21
2010-08-20 17:19
@dreamxiang
真的不錯,淺顯易懂,希望繼續深入,我跟著老師學習了。謝謝!

不錯,學習一下

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2010-08-22 18:52

 saturable transformer: 可飽和變壓器, 這種變壓器模型更接近實際的變壓器。

 

在這里,可以選擇,已經設置好的磁芯,填上匝數就可以了。

也可以只選磁芯材質,然后設置磁芯面積等,自己定義一個磁芯。

 

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2010-08-30 14:17

在simetrix里會出現一些常見的錯誤:

比如,兩個電容串聯,兩個電感并聯。這樣的話,會導致直流分析無法實現

 

但是在很多電路圖中會出現以上的電路,怎么來避免仿真錯誤呢,可以采用跳過直流分析的方法:打開choose anaylysis對話框,點擊:advanced options

 

然后出現如下對話框:

把skip dc bais...勾上,也就是跳過直流分析

 

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2010-08-31 12:50

接下去介紹Simplis,為了驗證Simplis的快速優點,先看一個例子:

下圖,是一個電流型控制推挽,并且同步整流,閉環,的例子。元器件相當的多。

 

下面設置仿真時間為10ms

 

電腦總共運行的時間為:1分30秒

 

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ht_clc
LV.3
25
2010-08-31 15:55
@sometimes
接下去介紹Simplis,為了驗證Simplis的快速優點,先看一個例子:下圖,是一個電流型控制推挽,并且同步整流,閉環,的例子。元器件相當的多。[圖片] 下面設置仿真時間為10ms[圖片] 電腦總共運行的時間為:1分30秒[圖片] 

不知可否上傳你上面仿真的這個例子的文件,謝謝

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2010-08-31 18:23
@ht_clc
不知可否上傳你上面仿真的這個例子的文件,謝謝
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sxjnice
LV.8
27
2010-09-01 11:23
@sometimes
[圖片]Intersil_iSimPE_ISL6741 
老師上傳的這個是安裝文件嗎?還是例題呢?
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2010-09-01 11:28
@sxjnice
老師上傳的這個是安裝文件嗎?還是例題呢?

是例題,安裝文件看最前面幾貼。

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sxjnice
LV.8
29
2010-09-01 11:33
@sometimes
是例題,安裝文件看最前面幾貼。
太好了,呵呵……
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vieger
LV.4
30
2010-09-01 13:32
@sometimes
接下去介紹Simplis,為了驗證Simplis的快速優點,先看一個例子:下圖,是一個電流型控制推挽,并且同步整流,閉環,的例子。元器件相當的多。[圖片] 下面設置仿真時間為10ms[圖片] 電腦總共運行的時間為:1分30秒[圖片] 

simplis中的top trigger的具體作用,請樓主詳細講講?

只會用,沒太搞懂。

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vieger
LV.4
31
2010-09-01 13:32
@sometimes
接下去介紹Simplis,為了驗證Simplis的快速優點,先看一個例子:下圖,是一個電流型控制推挽,并且同步整流,閉環,的例子。元器件相當的多。[圖片] 下面設置仿真時間為10ms[圖片] 電腦總共運行的時間為:1分30秒[圖片] 

電腦慢,回覆重了

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