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PSIM 11.1 版本亮点介绍之模型篇

        PSIM软件11.1版本于2017年11月16日正式发布,相对于版本11.0.3,软件从模型、功能等诸多方面都做了明显的增强与提升,在这篇文章中我们将就与模型相关的提升内容做一个简单的介绍。

 

      与模型相关的提升亮点

 

      ● SIC/GaN 模型

      ● 新增带磁滞现象的饱和电感模型

      ● 新增2级IGBT 模型

      ● 增强性多级开关模型

 

 

       SiC/GaN 模型

        我们的合作伙伴CoolCAD 电子研发的SiC/GaN 模型适用于CoolSPICE引擎。和其他基于通常性行为的模型相比,这些模型是基于改良的BSIM SPICE模型并且更加稳健。另外,这些模型可以考虑设备损耗的热影响和检测设备连接点的温度。

        下图展示了一个有Cree SiC MOSFET 和二极管的升压转换器模型。

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        目前,有以下为Cree,Rohm,EPC和GaN 系统提供的SiC/GaN模型:

        -SiC 模型:

    -Cree

    C2M0025120DS, C2M0040120DS, C2M0080120DS,  C2M0160120DS,C2M1000170DS, C2M0065090JS,CMF10120Sm            CMF20120S

    - Rohm

SCT2120AF, SCT2160KE, SCT2280KE, SCT2450KE

    - ST 微电子

SCT30N120

        -GaN 模型:

    -EPC

EPC2019S, EPC2010CS, EPC2025S, EPC2012CS

    -GaN 系统

GS61008TS, GS66508TS, GS66502BS

        要注意的是CoolSPICE SiC/GaN 模型只适用于SPICE Pro模块下。

 

       多级开关模型和开关控制器

        多级开关模型现在可以并入全部类型的模型级别,从理性模型到一级,二级和SPICE模型。这使得具有理想模型的理想性行为仿真可以无缝过渡到拥有级别1和级别2模型的更具现实性的仿真,甚至可以过渡到有SPICE模型的设备级别的仿真。

        组合开关控制器模型也被提供去处理栅极驱动电路或控制电路和开关之间的连接问题。

        下图展示了可用的MOSFET和开关控制器的模型级别。

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      多级三相电压源逆变器模型

        提供多级三相电压源逆变器块。逆变器块能够拥有包括六个独立开关的开关模型,或者没有开关影响的包含电流,电压源的平均模型。下图展示了以上两个逆变器模型。Lower switch leg current在两个模型中都被提供。

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        平均模型允许更大的时间步被运用,并且能有效加速仿真。

        有了多级模型,在PSIM和SPICE仿真中可以选择运用哪种模型来完成仿真。例如,下图展示了一个MOSFET, 当“select different element models for simulation”被选择,其中PSIM仿真被定义为理想型模型,SPICE仿真被定义为SPICE分支电路模型。下图中中间与右边的部分分别显示了理想型模型与SPICE模型的定义。

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        这个功能可以在不改变原理图的基础上在PSIM 和SPICE 仿真进行无缝转换。

 

      IGBT 二级模型

        IGBT二级模型被添加。与MOSFET 二级模型相似的是,IGBT二级模型能模拟IGBT打开和关闭的暂态过程。

        下图展示了在二级模型下,IGBT打开和关闭的暂态过程。

 

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      新的饱和电感模型

        新的饱和电感模型被添加。这个模型能够更好的代表在线性区域和饱和区域有着严谨过渡的芯,并且功能更强劲。

        下图展示了一个样本饱和芯的B-H曲线。

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