利用分段线性电路模型,而不是模型与完整SPICE-level早些时候执行模拟精度。
由阿兰Courtay和戈壁Kengara Palayam Appavoo
每一天,电力电子系统在我们的生活中发挥更大的作用。全电动和混合动力汽车是现在常见的在我们的街道。电气化的航空工业正在加速,观察人士预计混合动力汽车和电动飞机产生影响在未来十年或二十年。许多工业系统越来越依赖于电子产品和功率控制。发电,特别是来自可再生能源,需要复杂的控制系统安全地连接到电网。所有电池的消费产品,包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑,必须做最好的利用有限的能源容量。在这些产品非常复杂的电源管理,一个植入医疗器械的生死攸关的问题。
电力的许多不同的应用程序极大地不同的需求,即使在一个系统中,不同的子系统通常需要在不同的形式。电力电子接口提供了必要的控制。许多电力电子系统包括复杂的半导体器件,必须验证之前的漫长和昂贵的芯片制造的过程。建筑的历史方法一把长椅原型和调试在实验室不再就足够了。电力电子系统团队需要访问效率分析更多的开发平台,在项目的更早。他们也需要注入故障的能力和检查安全特性在不损害物理原型。
模拟的历史悠久的方式取代硬件与软件模型。电力系统,在许多其他电子产品领域,香料被广泛采用。它可以模拟电子行为准确有实际硬件可用之前。然而,电力电子电路的本质SPICE-like工具可能导致收敛问题。此外,香料分析只能作为其电路模型准确,因此,设计工程师必须能够访问芯片,高保真模型离散设备和互联,如印刷电路板和电缆。这是有道理的发展在以后的阶段,当部分被选择和准确,验证模型可以从零部件供应商获得。然而,在这个阶段的任何问题被香料需要修改部分列表,获取新的模型和运行模拟。
有明确需要执行分析更早在项目时间表,但香料并不适合这一目的。使用通用模型模拟提供有限的价值,和详细的电路模拟太慢快速调查的设计方案。相反,系统架构师和设计人员依赖于“经验法则”分析,丰厚的利润减少的可能性惊喜香料仿真后的项目。避免低效开发的唯一途径,实现电路和后期设计迭代是找到一个抽象模拟解决方案在早期发展阶段。虚拟样机提供了许多类型的电子解决方案的项目,它是完全适用于电力系统领域。
虚拟原型设计团队能够早点开始开发和验证之前他们的设计选择和物理实现的一部分。早些时候模拟的关键是使用分段线性(PWL)电路模型,而不是模型完整SPICE-level准确性。这种方法接近装置特性曲线与一系列的线段。PWL模型模拟速度远远超过香料可以使用模型和在项目早期,前部分的选择。PWL模型需要更少的设置和启用的假定场景在带来高价值的概念和高级设计阶段。PWL和SPICE-level模型都有价值,关键是虚拟样机流无缝连接两种类型的模拟的项目。这个不能通过使用点工具;它需要一个集成的解决方案。
军刀家族从Synopsys对此支持一个完整的、无缝的电力电子虚拟样机流。这个family-SaberEXP和SaberRD-provide互补能力的两个成员为不同的任务和不同阶段发展的电力电子系统。SaberEXP PWL电路模拟器是电力电子和机械电子系统,包括一个综合抽象模型库。与这些抽象模型和最小校准参数,SaberEXP更容易使用、更健壮和速度比SPICE-like工具。SaberEXP是早期设计探索和调整架构假设分析。它提供了参数和统计设计能力加快优化和验证设计的鲁棒性。
SaberRD直观,为设计和分析电力电子系统集成环境。它执行的所有类型的分析由传统香料工具与同等或更好的准确性和提供了额外的功能。现有模型在香料、C、仿真软件、VHDL-AMS和桅杆模拟硬件描述语言可以进口。电路和设备没有模型可以完全在环境特征。SaberRD模拟最坏条件和角情况下,建模的缺点和压力的影响。它是理想的验证设计实现,验证电路参数,优化设计,并进行可靠性分析。
SaberEXP和SaberRD组合在一起在一个无缝的开发环境。SaberEXP设计可以很容易地导入SaberRD允许高保真模拟、处理大系统和利用稳健设计的丰富功能集。SaberEXP和SaberRD Synopsys对此虚拟样机频谱的一部分包括银和仿真器。它们使综合设计、验证和确认的电子系统,包括软件。要了解更多,请下载本白皮书。
戈壁Kengara Palayam Appavoo (k .戈壁)是一个应用程序工程经理Synopsys对此的军刀产品线。他总工作经验超过18年,一直的军刀产品线Synopsys对此超过11年。Synopsys对此之前,他在等汽车公司塔塔汽车,沃尔沃和通用汽车(General Motors)和有经验的电气系统设计与仿真验证方法。戈壁M。E在印度国家Technology-Tiruchirappalli研究所学位。
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