IPOSIM的引擎——PLECS

经常使用英飞凌器件的小伙伴一定对IPOSIM不陌生。IPOSIM是英飞凌功率器件在线热仿真工具。它无需下载安装,只需在网页简单输入几个参数,即可获得器件的损耗与结温。

使用IPOSIM的优势有:

IPOSIM可以帮助工程师快速选择英飞凌最佳的功率半导体元件,无需耗费大量时间与经费去准备相关测试平台与等待样品的制作,就能快速验证与分析该元件的效能,例如稳态分析与损耗,以及在该应用上的效果。

✓用户可以自由的更改部分参数,例如负载行为、组件额定值或控制方案。仿真结果通过波形和表格呈现。访问者选取多个元件,并直接比较不同选取元件之间的参数变化的影响。

✓IPOSIM的仿真结果可以通过文档形式进行下载,也可以通过结果页面的深度链接进行保存。通过深度链接,工程师可以非常方便地与同事交流分享他们的仿真成果。

如此方便快速的工具,背后自然有功能强大的引擎推动。IPOSIM背后的引擎就是PLECS,一个专业而强大的电力电子系统仿真平台。

什么是PLECS?

PLECS是一款用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。它来自瑞士Plexim GmbH公司,在欧美非常流行。PLECS被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真软件”。PLECS的优势来源于先进的编程技术,以及融合了非常规建模概念的仿真算法。从2002年开始,PLECS已经在众多工业领域成为电力电子仿真的标准。典型应用涵盖新能源,车辆电子。

PLECS为英飞凌提供借助基于Web的仿真(Web-Based Simulation,简称WBS),英飞凌可以与广大工程师在线共享PLECS模型。通过IPOSIM,工程师而无需购买与安装PLECS软件,即可使用该软件的强大功能。PLECS为英飞凌提供借助基于 Web的仿真(Web-Based Simulation,简称WBS),英飞凌可以与广大工程师在线共享 PLECS模型。通过IPOSIM,工程师而无需购买与安装PLECS软件,即可使用该软件的强大功能。

PLECS在热仿真方面的优势

散热和损耗评估是电力电子系统设计的重要方面,由于近年来对于高功率密度和紧凑封装的需求使得这方面的问题尤为突出。使用PLECS可以在设计的初级阶段同时模拟电路和散热部分,为最终特定运行环境的系统提供适当的散热方案。

为了快速得到开关损耗,PLECS不仿真半导体开关瞬间的电压电流波形,而是记录下开关时刻之前和之后的工况(如导通电流,截止电压,结温等)。接下来利用这些数据从三维查表中读出损耗能量值。

PLECS在热仿真的优势在于PLECS使用查表的方式从厂商或使用者量测的真实损耗资讯来计算,而非传统软件例如Spice模型以元器件的多项参数来建模试算的方式来计算,有两个主要优势:

1 PLECS以查表方式计算损耗,对电脑的处理器计算资源较为节约,因此能更快速地取得热仿真结果,即使该电路模型有大量的开关元件也较不会造成仿真发散的情况。因此更适合用于複杂与大型模型的热仿真。

2 另外以查表方式计算的损耗较接近真实的工况, 因为开关元件的热损耗资料来源是从厂商或是使用者透过仪器实地量测,或是从厂商的datasheet或是产品出厂的检测报告取得。

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