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当前位置: 电源网首页 > 论坛首页 > 软件仿真设计 > simetrix/simplis仿真软件入门简介

simetrix/simplis仿真软件入门简介 [原][精]
1帖 sometimes 旅长
2161

2010-08-18 22:23

simetrix/simplis是专门针对电源电路开发的仿真软件。特点是:软件小,学习方便,速度快。 不过本人也是只懂皮毛,就发个贴做一些简单的介绍。希望有高手能来补充。
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2帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 22:30

simetrix和simplis是集成在一个软件里的两个仿真引擎。simetrix本质就是spice基础的仿真软件,可精确仿真舜态。。而SIMPLIS对非线性器件采用分段线性 建模,将一个完整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度,同样硬件配置下,其 仿真速度比SPICE类软件快10到50倍,这一特点是SIMPLIS在工程应用中尤其是电源行业里与其他仿真软件竞争的优势所在。 简单的说,simetrix比较精准,simplis非常快。
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3帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 22:36

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

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虽然软件名字是ISIM,不过就是simetrix/simplis,只不过这个是Intersil公司专门给客户提供仿真支持的。虽然不是完整版,但是合法版本~~~
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4帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 22:46

安装完毕之后,就可以开始了。 先介绍simetrix。 打开软件,可以见到这么一个框。

点击

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New schematics,就是新建一个原理图。

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就出现一个空白页,首先要在这个图里画上原理图,才能仿真。
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5帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 22:56

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:

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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。组成一个相对完整的flyback。不过要注意的是,这 里必须要有参考地,因为是仿真,所以初级和次级的地都可以用同一个地,所谓地也就是参考点,0电位点。所有的电压都是以这个地为参考的。 需要强调的是,用了隔离变压器,初次级,都必须加地。就是下图这个标记。

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6帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 23:11

那么如果自己画原理图,怎么画呢。很简单,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?

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把器件放好,就可以连成y一个原理图了。
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34帖 lilycowboy 连长
255
2010-09-02 17:50

我都不会画地的符号,每次出来都是系统默认的那种,原副边地不能一样的哈。。这个怎么办?
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35帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-02 19:10



在仿真软件里面,原副边的地,可以一样的。
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37帖 lilycowboy 连长
255
2010-09-06 08:49



谢谢,我又看了一下原理图发现原副边是用的一个地。。。。。。。
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7帖 sometimes 旅长

2161

2010-08-18 23:20

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,你会发现,除了元器件,地,还有下图这个东西:

这是啥东西呢,是探头,作用类似示波器的探头。 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:

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8帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 23:28

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
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然后会出现下面对话框。

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上面有很多仿真选择,比较常用的就是transient,瞬态仿真。 把右边transient的那个框勾上。 把左边的stop time 填上时间,上图是8m,表示仿真时间是8ms. 其他暂时不修改,然后run.
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9帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-18 23:40

Run结束之后,就会跳出下面这个波形框

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红色,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) 在原理图上点击右键,选择--Probe Voltage,
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然后出来一个探头,用这个探头去点击MOS的D级。 出来波形:

后面红色一大片,就是波形了,要仔细看,就把他放大。 放大很简单,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
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第四个图标:放大镜。恢复之后,再框。

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12帖 nicekey

营长

572

2010-08-19 09:43

真是很有帮助,谢谢ST。。。。。

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13帖 心中有冰 旅长
2915
2010-08-19 11:35

正要学习,顶一个 吃完中饭回来慢慢看
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14帖 心中有冰 旅长
2915
2010-08-19 11:36

怎么能忘记说声谢谢呢? 多谢 sometimes斑竹给我们这些不懂仿真的人扫盲
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17帖 心中有冰 旅长
2915
2010-08-19 12:44

请版主继续讲解怎么建库,我现在想做变压器,不知如何下手
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10帖 让你记得我的好 旅长
1985
2010-08-19 02:45

这么好的学习帖子,怎么能不顶呢! 要是能搞到完整版的软件就好了。
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11帖 fly 营长
605
2010-08-19 08:16

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不错的帖啊,顶一下
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15帖 happy-power 旅长
1540
2010-08-19 12:12

顶!
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16帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-19 12:44

继续: 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

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里面有各种命令, 比较实用的如:

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differential voltage: 差分电压,点击之后,出来探头,然后去点两个点。出来的电压波形就是前一个点 减去 后一个点的电压波形。 Power in device: 可以测量某个器件的实时功耗。 Fourier:对波形快速傅立叶分析

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18帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-19 13:09

一些基本的都介绍了下。 那么来介绍一下,器件的编辑。MOS, IC等器件,是不能编辑的,只能下载库来充实。 但是有些器件是可以编辑的,比如电源中重要的---变压器。 变压器在哪里呢?在这里:

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

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怎么设置呢?把ideal transformer 出来以后,左上角的框 configration:设置初级,和次级绕组的个数的。 primaries:表示初级绕组 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(假设初级绕组是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: 第二个初级绕组 Sec 1: 第一次次级绕组

Sec 2: 第二个次级绕组 注意:第一个初级绕组默认匝数为1
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选中一个之后,开始设置----Ratio to Primary 1这个框 也就是相对第一个初级绕组的匝比 如果填1,就是和第一个绕组比例是1:1 如果填0.1, 也就是说是第一个初级绕组匝数的1/10。 把每一个绕组都设置好。 下面这个框就是填 第一个初级绕组的电感量,和耦合系数 primary 1 indcutance: 电感量 inter primary coupling: 初级和初级之间的耦合系数 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
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19帖 szgzwhs 工兵
45
2010-08-19 14:52

学习,谢谢!
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20帖 dreamxiang 工兵
12
2010-08-20 14:28

真的不错,浅显易懂,希望继续深入,我跟着老师学习了。谢谢!
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21帖 sxjnice 营长
660
2010-08-20 17:19

不错,学习一下
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22帖 sometimes 旅长

2161

2010-08-22 18:52

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

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。

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23帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-30 14:17

在simetrix里会出现一些常见的错误: 比如,两个电容串联,两个电感并联。这样的话,会导致直流分析无法实现

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但是在很多电路图中会出现以上的电路,怎么来避免仿真错误呢,可以采用跳过直流分析的方法:打开choose anaylysis对话框,点击:advanced options

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然后出现如下对话框: 把skip dc bais...勾上,也就是跳过直流分析

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24帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-31 12:50

接下去介绍Simplis,为了验证Simplis的快速优点,先看一个例子: 下图,是一个电流型控制推挽,并且同步整流,闭环,的例子。元器件相当的多。

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下面设置仿真时间为10ms

电脑总共运行的时间为:1分30秒

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25帖 ht_clc 工兵
43
2010-08-31 15:55

不知可否上传你上面仿真的这个例子的文件,谢谢
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26帖 sometimes 旅长
2161
2010-08-31 18:23

Intersil_iSimPE_ISL6741
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27帖 sxjnice 营长
660
2010-09-01 11:23

老师上传的这个是安装文件吗?还是例题呢?
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28帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-01 11:28

是例题,安装文件看最前面几贴。
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29帖 sxjnice 营长
660
2010-09-01 11:33

太好了,呵呵……
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30帖 vieger 班长
78
2010-09-01 13:32

simplis中的top trigger的具体作用,请楼主详细讲讲? 只会用,没太搞懂。
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31帖 vieger 班长
78
2010-09-01 13:32

电脑慢,回覆重了
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32帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-02 12:56

首先,要切换仿真引擎到simplis,怎么搞呢,看下图 点击 File-select simulator

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会出现如下对话

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点中simplis 然后OK,这样就成功切换到simplis
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33帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-02 13:15

接下来,看一个例子, 打开examples-simplis-boost converter-frequency response 可以看到

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对于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。 下面来简单介绍几个特殊的器件。 首先:POP触发器,如下图

这个东西作用是什么呢? 在simplis里面,有个特殊的仿真,就是周期操作点,
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其作用就是寻找每个周期性动作的起点,这样可以简化计算,对于重复的周期性动作,不需要每次都从头计算。 这样的话,就需要定位每个周期是从什么时候开始,那就需要用到POP触发器。 这个触发器,怎么用呢? 很简单只要这个POP触发器的输入是周期性信号,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,出现对话框

ref.voltage,表示POP输入信号的电压高过这个电压,就出现信号翻转 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,就是波特图探头

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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:

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36帖 postme 连长
216
2010-09-05 09:38



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非常好的教学帖子,顶; 不知道斑竹是否有simetrix self training的例题库,就是他们网上需要注册码验证才可以下载的一些例题?能否共享一下; postmenow01@163.com
回复36帖
38帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-06 13:57



这个我也没有呢
回复38帖
39帖 postme 连长
216
2010-09-06 19:13



非常感谢
回复39帖
40帖 zcyyytc 工兵
22
2010-09-06 22:24



这个仿真软件的范例可以在这里下载http://www.simplistechnologies.com/downloads/resources/example_circuits 我一直在为SIMetrix和saber这两个软件纠结,到底用哪个好呢?
回复40帖
41帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-10 17:39



个人感觉saber强大,simetrix好用
回复41帖
42帖 hugolam 排长
104
2010-09-11 18:00



报到先
回复42帖
43帖 sometimes 旅长
2161
2010-09-13 13:37



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看一下simplis的仿真模式

主要是transient 和AC两种,如果选取AC分析,软件会自动把pop勾上。 也就是必须要有pop运算,才能AC仿真。如果原理图里加了POP Trigger。 就要把下面这个勾上:

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如果你想把所有的仿真结果都保存下来,那就如下图:

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44帖 unique09 工兵
10
2010-09-16 10:13



学习了,谢谢
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