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SIMPLIS仿真软件2.2-SIMPLIS快速入门2

SIMPLIS仿真软件2.2-SIMPLIS快速入门2

导读

本文承接上一篇文章。开始介绍SIMPLIS仿真部分。正如上一篇所讲的快速入门的定位,该文对SIMPLIS的三种分析模式不会很深入的讲解,只会记录下一些重要的设置和操作。对于SIMPLIS的三种分析模式的详细讲解,后面会专门撰写文章。如果读者还没有搭建上一篇文章中讲述的电路,那你可以点击这个链接免费下载所需的电路SIMPLIS_tutorial_buck_converter,然后在这个电路的基础上继续进行以下操作。

瞬态仿真

SIMPLIS 瞬态分析类似于其他模拟器中瞬态分析,但运行速度要快得多。
点击Simulator > Choose Analysis,弹出以下窗口:
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按照上图中的参数进行设置,然后点击 Run button。运行结果如下所示:
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POP分析

周期性工作点 (POP) 分析是一种独特的分析模式,可快速找到周期性开关系统的稳态工作波形。
为了让 POP 分析找到稳态工作点,SIMPLIS需要知道原理图上的哪个节点代表最低周期频率,然后使用POP 触发器(见下图)连接至最低周期频率节点。一般来说,储能元件上都可以表现出最低周期频率,所以下图的POP触发器可以连接在任何储能元件上。或者你也可以连接在PWM调制器中的产生三角波的波形发生器上。
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在 Part Selector中的Commonly Used Parts找到 Pop Trigger Schematic Device。其中一种连接方法如下图所示,当然也可以连接在V2处(注意POP Trigger是有输入输出之分的,注意按下图所示进行连接)。
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点击Simulator > Choose Analysis>Periodic Operating Point,然后按以下参数进行设置(右侧的Select analysis选项注意进行选择),其中的Maximum period中参数必须大于开关周期但是建议不要大于开关周期的两倍,在这里设置为开关周期的1.1倍。
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点击Run之后,仿真结果如下所示:
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PS: POP的工作原理以及各个选项的意义将会在另外的文章中详细介绍。
PPS: 为了让图像更加清晰直观,有几个管理输出曲线的方法。
比如点击VOUT之后对输出电压曲线进行编辑,“Use named grid”意味着将输出电压单独显示在一个曲线图像中,“Axis name”即为给该图像命名,“Arbitrary string to specify order”通过填写任意一个英文字母(不区分大小写)来指定曲线的排列顺序,如这里填上A表明输出电压曲线在图像窗口中位于第一个。
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设置完毕之后再进行仿真,图像变为下图所示,输出电压波形被单独显示出来了,并且排在最上面的位置。
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得到仿真结果之后还可以通过Measure选项测量各种参数:
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也可以在仿真之前先设置好要测量的参数是什么:选择VOUT,右键之后选择Edit / Add Measurement,即可设置好要测量的参数(注意Display on Schematic要选则为Yes)。
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AC分析

进行AC分析需要添加几个元器件。整个电路将会变为:
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(谢谢读者提醒!V3的值需要更改为110mV

  • Commonly Used Parts中的AC source (for AC analysis)。
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  • Comparator - Classic (Legacy)
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  • Part Selector>MOSFET Drivers>Multi-Level MOSFET Driver (Version 8.0+)
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    Model level 选为0,取消掉 Use delay 选项。
  • Commonly Used Parts>Probe- Bode Plot - Gain/Phase - w/ Measurements(连接时注意输入和输出口)
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其余需要新添加的电阻和电源不在赘述。按上图连接好电路之后除了图上可以明显得到的电阻和电压值之外还有V2的参数需要说明。
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点击Simulator > Choose Analysis,按如下所示勾选AC选项。
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运行之后即可得到该电路的频率特性曲线:
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如果读者未能得到成功的仿真结果,可以根据链接免费下载仿真电路以便对照:9_SIMPLIS_tutorial_buck_converter

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