電源電路設計常用軟件介紹，看看哪個是你的菜？

電子芯期天 2022-03-18 08:30

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電源開發離不開設計，那么都有那些軟件來支持工程師們的工作吶？小編整理了下電源電路設計常用軟件合集，希望可以幫助大家~

SPICE模擬電路仿真

用于模擬電路仿真的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)軟件于1972年由美國加州大學伯克利分校的計算機輔助設計小組利用FORTRAN語言開發而成，主要用于大規模集成電路的計算機輔助設計。

SPICE的正式實用版SPICE 2G在1975年正式推出，但是該程序的運行環境至少為小型機。1985年，加州大學伯克利分校用C語言對SPICE軟件進行了改寫，1988年SPICE被定為美國國家工業標準。與此同時，各種以SPICE為核心的商用模擬電路仿真軟件，在SPICE的基礎上做了大量實用化工作，從而使SPICE成為最為流行的電子電路仿真軟件。

現在用得較多的是PSPICE6.2，在同類產品中是功能最為強大的模擬和數字電路混合仿真 EDA軟件，它可以進行各種各樣的電路仿真、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數據輸出、并在同一窗口內同時顯示模擬與數字的仿真結果。無論對哪種器件哪些電路進行仿真，都可以得到精確的仿真結果，并可以自行建立元器件及元器件庫。

PSPICE信息電子電路設計軟件

PSPICE則是由美國Microsim公司在SPICE 2G版本的基礎上升級并用于PC機上的SPICE版本，其中采用自由格式語言的5.0版本自80年代以來在我國得到廣泛應用，并且從6.0版本開始引入圖形界面。1998年著名的EDA商業軟件開發商ORCAD公司與Microsim公司正式合并，自此Microsim公司的PSPICE產品正式并入ORCAD公司的商業EDA系統中，而后，ORCAD被Cadence收購。

在隨后推出的PSPICE Release 9.0與傳統的SPICE軟件相比，PSPICE 9.0在三大方面實現了重大變革：首先，在對模擬電路進行直流、交流和瞬態等基本電路特性分析的基礎上，實現了蒙特卡羅分析、最壞情況分析以及優化設計等較為復雜的電路特性分析;第二，不但能夠對模擬電路進行，而且能夠對數字電路、數/模混合電路進行仿真;第三，集成度大大提高，電路圖繪制完成后可直接進行電路仿真，并且可以隨時分析觀察仿真結果。

雖然PSPICE應用越來越廣泛，但是也存在著明顯的缺點。由于SPICE軟件原先主要是針對信息電子電路設計而開發的，因此器件的模型都是針對小功率電子器件的，對于電力電子電路中所用的大功率器件存在的高電壓、大注入現象不盡適用，有時甚至可能導致錯誤的結果。PSPICE采用變步長算法，對于以周期性的開關狀態變化的電力電子電路而言，將造成大量的時間耗費在尋求合適的步長上面，從而導致計算時間的延長，有時甚至不收斂。另外，在磁性元件的模型方面PSPICE也有待加強.

PSPICE Release 9.0共有六大功能模塊，其中核心模塊是PSPICE A/D，其余功能模塊分別是：Capture(電路原理圖設計模塊)、Stimulus Editor(激勵信號編輯模塊)、Model Editor(模型)。

Saber開關電源首選

Saber是美國Analogy公司開發并于1987年推出的模擬及混合信號仿真軟件，Saber軟件易主，成為Synopsys公司產品。被譽為全球最先進的系統仿真軟件，也是唯一的多技術、多領域的系統仿真產品。與傳統仿真軟件不同，Saber在結構上采用硬件描述語言(MAST)和單內核混合仿真方案，并對仿真算法進行了改進，使Saber仿真速度更快、更加有效、應用也越來越廣泛。應用工程師在進行系統設計時，建立最精確、最完善的系統仿真模型是至關重要的。

Saber可同時對模擬信號、事件驅動模擬信號、數字信號以及模數混合信號設備進行仿真。利用Calaversas算法，Saber可以確保同時進行的兩個仿真進程都能獲得最大效率，而且可以實現兩個進程之間的信息交換，并在模擬和數字仿真分析之間實現了無縫聯接。

在Saber中，仿真模型可以直接用數學公式和控制關系表達式來描述，而無需采用電子宏模型表達式。為了解決仿真過程中的收斂問題，Saber內部采用5種不同的算法依次對系統進行仿真，一旦其中某一種算法失敗，Saber將自動采用下一種算法。通常，仿真精度越高，仿真過程使用的時間也越長。普通的仿真軟件都不得不在仿真精度和仿真時間上進行平衡。Saber采用其獨特的設計，能夠保證在最少的時間內獲得最高的仿真精度。Saber工作在SaberDesigner圖形界面環境下，能夠方便的實現與Cadence Design System、Mentor Graphics和Viewlogic的集成。

通過上述軟件可以直接調用Saber進行仿真。

Saber的典型案例是航空器領域的系統設計，其整個設計過程包含了機械技術、電子技術、液壓技術、燃油系統、娛樂系統、雷達無線技術等復雜的混合技術設計與仿真。從航空器、輪船、汽車到消費電子、電源設計都可以通過Saber來完成。

在開關電源設計中，如果有變壓器，saber仿真是最好的，變壓器模型比較全。saber仿真現在主要問題就是沒有教材，不方便學習。

IsSpice交互式仿真軟件

IsSpice是美國Intusoft公司推出的一種商業仿真軟件，是ICAP/4軟件集成系統的重要組成部分。InSpice是具有完善的仿真控制功能的交互式仿真軟件，其主要特點包括：

(1)瞬態波形顯示;

(2)電路元件電壓、電流、功耗及模型參數顯示;

(3)采用ICL交互式編程語言控制仿真過程;

(4)可進行成組參數掃描;

(5)可進行交流、直流、瞬態、噪聲、傅立葉、失真度、溫度、直流靈敏度、蒙特卡羅分析和最佳化分析;

(6)可測量電路參數臨界值。

ICAP/4軟件集成系統主要由SpiceNet、PreSPice、InSpice和IntuScope四大功能模塊組成。ICAP/4的工作流程是：首先進入SpiceNet繪制電路圖，并生成相應的Netlist文件，然后執行IsSpice仿真軟件模塊，在仿真之前系統將自動連接PreSpice仿真資料庫中的元件模型，仿真完成之后利用IntuScope波形分析處理模塊對仿真模型進行分析處理。

IntuScope波形分析處理軟件能夠實現數字式存儲示波器和頻譜分析儀的功能，能夠對仿真結果進行實時分析和計算處理。主要能夠實現：

(1)顯示各種分析類型的仿真波形;

(2)波形分析參數包括：有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值;

(3)允許同時顯示和分析大量波形;

(4)可進行回歸、濾波、增益、相位、上升/下降時間分析和計算.

SpiceNet電路原理圖繪制模塊

SpiceNet是電路原理圖繪制模塊，主要實現電路原理圖的繪制、Netlist文件的自動生成、瞬態波形顯示以及交互式仿真控制。SpiceNet與當前流行的各種仿真系統兼容，其輸出文檔格式適用于Mentor、OrCAD和Protel系統。ICAP/4工業版的PreSpice元件資料庫中包含10,000種以上的元件模型，以ASCⅡ格式保存，用戶可以隨時通過仿真模型瀏覽器Parts Browser對不同元器件供應商提供的元件模型進行瀏覽。同時，ICAP/4系統還提供了100多個通用模型，輸入相應的元件參數后即可直接調用。另外，用戶可以即時通過Internet下載最新的元件庫。

EWB模數電路的混合仿真

20世紀90年代初推出的電路仿真軟件。相對于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件(只有16M)。但它對模數電路的混合仿真功能卻十分強大，幾乎100%地仿真出真實電路的結果，并且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字信號發生器、邏輯轉換器和電壓表、電流表等儀器儀表。它的界面直觀，易學易用。它的很多功能模仿了SPICE的設計，但分析功能比PSPICE稍少一些。

MATLAB產品族

它們的一大特性是有眾多的面向具體應用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數集用來對圖像信號處理、控制系統設計、神經網絡等特殊應用進行分析和設計。它具有數據采集、報告生成和MATLAB語言編程產生獨立C/C++代碼等功能。

PCB設計軟件

PCB(Printed—Circuit Board)設計軟件種類很多，如Protel；OrCAD；Viewlogic；

PowerPCB；Cadence PSD；MentorGraphices的Expedition PCB；Zuken CadStart；

Winboard/Windraft/Ivex-SPICE；PCB Studio;；TANGO等等。其中Protel是個完整的全方位電路設計系統，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設計(包含印刷電路板自動布局布線)，可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server(客戶/服務器體系結構，同時還兼容一些其它設計軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。

聲明：