电力电子电路仿真-MATLAB和PSpice应用课件.ppt

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时间:2020-07-26

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1、第6章PSpice应用6.1PSpice的起源与发展6.1PSpice的起源与发展Spice—SimulationProgramwithintegrateCircuitEmphasis美国加州大学伯克利分校1972集成电路分析大规模电子系统计算机辅助分析1984PC机运行软件Pspice1988美国国家国家工业标准Pspice5.0及以下版本为DOS版本电路描述语言Pspice5.1及其以上版本增加图形文件输入方式输入方式:网单文件(文本文件)形式电路原理图形式6.2PSpice的特点1、集成性高电路图的制作,分析设置,完成仿真与观测结果,印刷电路板设计可编程逻辑元件设计2

2、、完整的Probe观测功能OrCADPSpice提供了一个Probe程序快速而精准地观察电路特性,另外它也提供了软件测量的功能,可以测量出各式各样基本与衍生的电路特性数据,必要时,用户可以让PSpice显示出一些由记录数据所衍生出来的波形数据,譬如波特图、相位边限、迟滞图、上升时间等等。3、各种完整的高级仿真功能除了基本的偏压点分析(BiasPointDetail)、直流扫描分析(DCSweep)、交流扫描分析(ACSweep)、暂态分析(TransientAnalysis)之外,更包含有温度分析(TemperatureAnalysis)、参数分析(ParametricAn

3、alysis)、傅立叶分析(FourierAnalysis)、蒙地卡罗分析(MonteCarloAnalysis)、最差情况分析(WorstCaseAnalysis)、噪声分析(NoiseAnalysis),性能分析(PerformanceAnalysis)等等更进一步的分析工具。4、模块化和层次化设计5、模拟行为模型提供了一个简便的方式去仿真一块尚末完成或是极复杂的子电路,6、具有模拟和数字仿真能力7、元件库扩充功能6.2PSpice的特点6.3PSpice可执行的仿真分析基本分析与高级分析两大类。6.3.1基本分析基本分析包含直流分析、交流分析与时域信号分析。1.直流分

4、析偏压点分析(BiasPointDetail)在给定直流电源下,求各节点电压与分支电流。在任何分析之前均会自动执行一次。直流扫描分析(DCSweep)将一个或两个直流电源、模型参数或温度作为横轴变量,扫描过一定范围的数值,取出稳态电压或电流数值作为纵轴变量。直流灵敏度分析(DCSensitivitySmall-signal)计算在偏压点数值改变下,某个节点电压数值的变化程度。小信号直流转移分析(Small--SignalDCTransfer)计算在偏压点数值改变下,小信号直流增益、输入阻抗与输出阻抗的改变量。6.3PSpice可执行的仿真分析2.交流分析验证电路在小信号交流

5、电源下的工作状态。包含交流扫描分析(ACSweep)与噪声分析(Noise),相当于实验室内频率分析仪的地位。交流扫描分析将一个或二个交流电源扫描过一定范围的频率,将电路在偏压点附近线性化,求出小信号电压或电流的幅度与相位频率响应。噪声分析在求出在交流扫描分析中所指定的频率中,输出信号中属于各个电路噪声源的比例、输出信号的噪声RMS总合以及等效的输入噪声源。3.时域信号分析时域分析主要验证电路在时域信号下的工作情况。包含暂态分析(Transient)与傅立叶分析(Fourier)。暂态分析求各个时间点上电路的节点电压、分支电流或是数字状态,相当于实验室的示波器与逻辑分析仪的

6、地位。傅里叶分析求暂态分析结果中某个输出信号的直流与其傅里叶成分的比例。6.3PSpice可执行的仿真分析6.3.2高级分析高级分析包含有以下几类可多次执行(multi-run)的分析项目温度分析(Temperature)依用户的设置逐步更改工作温度值,在每个温度数值的状态下记录一次输出结果。参数分析(Parametric)依用户的设置逐步更改某个电路特性值,然后在每个电路特性值的状态下记录一次输出结果。蒙地卡罗分析(MondeCarlo)与灵敏度/最差情况分析(Sensitivityworst-case)是有统计性质的分析类型。根据元件的误差范围每改变一次元件值就执行一次

7、要求的基本分析,再将结果记录下来,只不过蒙地卡罗分析采取的是随机式的改变方式,而灵敏度/最差情况分析则是先执行一次灵敏度分析,找出使输出有最差情况的组合,然后用这些数值找出最差情况时的真正输出结果。6.3PSpice可执行的仿真分析6.4PSpice文件电路内的元件与它们之间的连接状况、执行何种分析、对应电路元件的仿真模型以及激励源信号。这些数据分别存放在不同的资源文件内。某些文件会软件自动产生,某些会由元件库送来,某些得由用户自行定义。6.4.1.DSN.OPJ.CIR.NET.ALS文件原则上每一份电路图都存于

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