matlab开关电源仿真软件，做开关电源，⼀般⽤什么仿真软 件？
做开关电源，⼀般⽤什么仿真软件？
综合自动化
意象艺术[复制链接]
常见的仿真软件很多，但是对于开关电源来说，因为对参数的要求性更⾼，简单的仿真模型往往得不到正确的结果，甚⾄仿真结果和实际相去甚远。那么，有什么仿真软件会更能胜任呢？ 欢迎⼤家来聊聊你们所⽤的仿真软件，也来说说你们的观点。
下⾯是我搜到的⼀份对各种仿真软件的分析，原作者未知：
作者：知乎⽤户
⽐较容易上⼿的，器件级的仿真推荐LTspice，⾮常容易使⽤，不过PSpice的资源最多，Saber的建模能⼒最强，电路级的则推荐
Matlab/Simulink，与控制⽅⾯相关的⼯具⽐较多，学习资源也⽐较多。要想做好仿真，关键还是得对电
路原理有深刻的理解。
电⼒电⼦可能⽤到的仿真软件有PSpice，Saber，LTspice，PSIM，Matlab/Simulink，Ansys，Simetrix/Simplis等等。要了解这些仿真软件，⾸先得对所要解决的问题有所了解：
1. 数值⽅法，解析⽅法与仿真
以求解⼀个阶跃激励RC充放电电路为例，⾸先，先根据基尔霍夫电压电流定律以及电阻电容的电压电流约束，列出⽅程，然后再求解微分⽅程。求解微分⽅程，可以直接⼿算得到⼀个通解(解析⽅法)，也可以利⽤计算机解⽅程得到具体的数值解(数值⽅法)。在确定激励下，通过计算机求解⽅程，得到关⼼问题的数值解，并以曲线或⽂本的⽅式呈现出来的⽅法就叫仿真。短蛸
2. 电场、磁场与电路、磁路，电磁场仿真与电路仿真
与毒共舞从本质上来说，我们所遇到的电磁学问题都是电磁场分布的问题，⼤部分情况下，电磁场的分布受介质约束，对电磁场问题的研究变成对电路磁路的研究，对电磁场的描述由关于空间和时间的偏微分⽅程简化为关于时间的微分⽅程。当电磁场三维特征不能忽略时，就需要研究电磁场的时空分布，也就是需要求解偏微分⽅程(dx, dy, dz与dt)，Ansys就是能求解偏微分⽅程，也就是能仿真场的其中⼀种软件，类似的还有COMSOL，在⾼频变压器设计，电磁场的三维空间分布对装置电磁性能影响很⼤，就 需要研究电磁场分布，也就是⽤Ansys仿真。同样道理Ansys也能仿真热场，研究热设计。三维场求解的数值⽅法通常为有限元⽅法。当电磁场三维特征可以忽略时，电磁场变成电路磁路，这时只需要求解微分⽅程，也就是能仿真路的软件，Pspice，LTspice，Saber，Matlab等都属这类。我们所接触的⼤部分电⼦元器件，其电磁场都是精⼼设计过的，空间分布很规律，从使⽤者的⾓度，⽤微分⽅程就能描述器件，因此⼀般都是⽤电路仿真软件研究。同样的道理，热场也能简化为热路，利⽤热阻热容的概念研究温度分布，能利⽤⼀些电路仿真软件仿真温度瞬态。
3. 动态特性仿真，开关纹波仿真，开关损耗传导⼲扰仿真——从频域区分研究问题，从开关模型区分仿真软件
三个问题区分了我们所关⼼的三个频域，低频，开关频率和射频，对应的能够仿真出相应频域特点的最简开关模型分别为平均开关模型，⽤电阻模拟的理想开关模型(导通等效为毫欧级电阻，关断等效为兆欧级电阻)以及考虑寄⽣电容寄⽣电感的⾏为级模型。平均开关模型由于不那么直观，⽤的⽐较少，控制环路的仿真⼤部分还是⽤理想开关模型，相应的仿真时间⽐平均开关模型长的多。像MATLAB/SIMULINK、PSIM⾥只提供理想开关模型，所以⼀般仿真控制环路和开关纹波级别波形。⽽如果需要关⼼⾼频开关损耗，EMI特性，也就是射频范围，就需要更精确的模型，也就是考虑寄⽣电容寄⽣电感的⾏为级模型，像PSPICE，LTSPICE，SIMETRIX等Spice类仿真软件和Saber都会提供详细寄⽣参数模型的库，因此可以⽤来器件级仿真。需要强调的是，并不是说SIMULINK不能建⽴更
精确的模型，⽽是SIMULINK没有相关的模型资源，也就是库，所以⼀般不⽤SIMULINK仿器件⾏为。关⼼的频率范围决定建模的精度，需要模型的精度决定了我们需要的模型，对需要模型的⽀持决定了仿真平台的选⽤，即平台的资源决定了平台的可⽤性[1]。
补充说明：
Psim：Psim也⽀持Spice仿真，主要在于这个软件有两个仿真器，⼀个⽤于控制仿真，⼀个⽤于器件仿真(SPICE仿真)。
事实上⼤部分仿真软件都有两个仿真器，Simetrix除了⽀持Spice语⾔，还⽀持Verilog语⾔，Saber除了⽀持MAST语⾔，还⽀持VHDL语⾔。另外，Simetrix/Simplis指的是两个软件，只不过这两个软件集成在⼀起，⼀个是Simetrix，另⼀个Simplis。Simplis与通常电路仿真软件不同，它是通过分段线性的⽅法对元件建模的，因此求解速度也更快，具体可参考帮助⽂档。
4. 硬件描述语⾔与仿真器，宏建模
电路需要⽤计算机所能理解的语⾔，也就是硬件描述语⾔来描述，计算机则通过仿真软件(仿真器)来理解相应硬件描述语⾔，并求解，输出结果。特定硬件描述语⾔描述的电路需要对应的仿真器求解。常见的硬件描述语⾔有，Spice语⾔(PSpice、LTspice、Simetrix等SPICE 类仿真软件可求解)、MAST
语⾔(Saber仿真软件可求解)、Verilog-HDL语⾔(⼀种标准语⾔，Simetrix有对应仿真器)、VHDL语⾔(⼀种标准语⾔，Saber有仿真器)，SIMULINK则有⾃⼰的硬件描述语⾔，打开模型描述就能看到。元件通过数学表达式来定义，像MAST、Verilog-HDL、VHDL都是能够直接⽤数学表达式定义⼀个元件的，也就是真正的⾏为级建模，因此，这类仿真软件也⽐较适合多物理领域的建模仿真，只要对象的数学关系清楚就⾏，可以看到Saber⾥⾯有许多散热器的库。除了通过数学表达式来定义外，也可以将元件常⽤的数学表达式封装起来，变成⼀个个基本单元，通过基本单元的组合来描述元件，⼀般基本单元是电容、电阻、电感、受控电压源、电流源等，这种建模⽅法就是宏建模，⽽SPICE就是⼀种宏建模的语⾔。很显然，真正⾏为级建模语⾔也⽀持宏建模，不过宏建模的优点是物理意义清楚。PSpice有对应的⾏为模型库(ABM库)来增强对元件的描述能⼒，并不⽐真正的⾏为级建模语⾔差多少。
5. ⾮线性时变系统与电路仿真分析的类型
Spice类仿真软件、Saber对电路分析时，需要选择分析类型，常见的有直流分析、瞬态分析、交流⼩信号分析。这⾥着重说⼀下直流分析，主要是开关电路是否需要直流分析的问题。开关电路本质上是⼀个⾮线性、时变系统，所谓时变就是电路结构随时间在变化的，⽽DC 分析⾥是没有时间的概念的，所以DC分析对开关电路分析没有意义。
先说这么多，推荐⼏本书。如果只推荐⼀本的话，推荐[4]，⾮常适合初学者，[6]、[7]也⾮常适合初学者。[3][4][6][7][8]都有对应的中译本。英⽂的⼀般能下到。
[1] Dynamics and Control of Switched Electronic Systems，Chapter 13: An Overview of Simulation Tools
[2] 各类仿真软件的帮助，Saber的帮助“The Designer's Guide to Analog & Mixed-Signal Modeling”有⼤量关于建模的理论，值得⼀读。
[3] Model-Based Engineering for Complex Electronic Systems-Elsevier Science (2011)，各种建模理论与建模⽅法，与Saber帮助The Designer's Guide to Analog & Mixed-Signal Modeling相互补充。
[4] SPICE for Power Electronics and Electric Power, third edition. 需要注意⾥⾯说的PSpice原理图输⼊，现在只⽀持ORCAD输⼊，另⼀种历史上⽀持过。
融合
[5] Inside Spice，关于仿真的详细原理，在[2]和[3]中也有，不过似乎都是来源于这本书。
[6] Analog Design and Simulation using OrCAD Capture and PSpice-Newnes (2011)，也是⽐较基础的，也⾮常适合初学者。
网络生僻字
[7] PSPICE and MATLAB for electronics _ an integrated approach-CRC Press (2010)，看的不多，也⽐较初级，适合⼊门，这⾥MATLAB只是作为⼀种计算⼯具，并不是仿真软件。
[8] 开关电源Spice仿真与实⽤设计_巴索Basso，开关变换器建模与仿真⼊门都⽐较好。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议