有哪些用來(lái)電源電路設(shè)計(jì)的常用軟件？

電源開(kāi)發(fā)離不開(kāi)設(shè)計(jì)，那么都有那些軟件來(lái)支持工程師們的工作吶？小編整理了下電源電路設(shè)計(jì)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(guó)加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)小組利用FORTRAN語(yǔ)言開(kāi)發(fā)而成，主要用于大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

SPICE的正式實(shí)用版SPICE 2G在1975年正式推出，但是該程序的運(yùn)行環(huán)境至少為小型機(jī)。1985年，加州大學(xué)伯克利分校用C語(yǔ)言對(duì)SPICE軟件進(jìn)行了改寫(xiě)，1988年SPICE被定為美國(guó)國(guó)家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，各種以SPICE為核心的商用模擬電路仿真軟件，在SPICE的基礎(chǔ)上做了大量實(shí)用化工作，從而使SPICE成為最為流行的電子電路仿真軟件。

現(xiàn)在用得較多的是PSPICE6.2，在同類產(chǎn)品中是功能最為強(qiáng)大的模擬和數(shù)字電路混合仿真 EDA軟件，它可以進(jìn)行各種各樣的電路仿真、激勵(lì)建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出、并在同一窗口內(nèi)同時(shí)顯示模擬與數(shù)字的仿真結(jié)果。無(wú)論對(duì)哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真，都可以得到精確的仿真結(jié)果，并可以自行建立元器件及元器件庫(kù)。

PSPICE信息電子電路設(shè)計(jì)軟件

PSPICE則是由美國(guó)Microsim公司在SPICE 2G版本的基礎(chǔ)上升級(jí)并用于PC機(jī)上的SPICE版本，其中采用自由格式語(yǔ)言的5.0版本自80年代以來(lái)在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，并且從6.0版本開(kāi)始引入圖形界面。1998年著名的EDA商業(yè)軟件開(kāi)發(fā)商ORCAD公司與Microsim公司正式合并，自此Microsim公司的PSPICE產(chǎn)品正式并入ORCAD公司的商業(yè)EDA系統(tǒng)中，而后，ORCAD被Cadence收購(gòu)。

在隨后推出的PSPICE Release 9.0與傳統(tǒng)的SPICE軟件相比，PSPICE 9.0在三大方面實(shí)現(xiàn)了重大變革：首先，在對(duì)模擬電路進(jìn)行直流、交流和瞬態(tài)等基本電路特性分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了蒙特卡羅分析、最壞情況分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)等較為復(fù)雜的電路特性分析;第二，不但能夠?qū)δM電路進(jìn)行，而且能夠?qū)?shù)字電路、數(shù)/模混合電路進(jìn)行仿真;第三，集成度大大提高，電路圖繪制完成后可直接進(jìn)行電路仿真，并且可以隨時(shí)分析觀察仿真結(jié)果。

雖然PSPICE應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是也存在著明顯的缺點(diǎn)。由于SPICE軟件原先主要是針對(duì)信息電子電路設(shè)計(jì)而開(kāi)發(fā)的，因此器件的模型都是針對(duì)小功率電子器件的，對(duì)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(xiàn)象不盡適用，有時(shí)甚至可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。PSPICE采用變步長(zhǎng)算法，對(duì)于以周期性的開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化的電力電子電路而言，將造成大量的時(shí)間耗費(fèi)在尋求合適的步長(zhǎng)上面，從而導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間的延長(zhǎng)，有時(shí)甚至不收斂。另外，在磁性元件的模型方面PSPICE也有待加強(qiáng)。

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(shè)計(jì)模塊）、Stimulus Editor（激勵(lì)信號(hào)編輯模塊）、Model Editor（模型）。

Saber開(kāi)關(guān)電源首選

Saber是美國(guó)Analogy公司開(kāi)發(fā)并于1987年推出的模擬及混合信號(hào)仿真軟件，Saber軟件易主，成為Synopsys公司產(chǎn)品。被譽(yù)為全球最先進(jìn)的系統(tǒng)仿真軟件，也是唯一的多技術(shù)、多領(lǐng)域的系統(tǒng)仿真產(chǎn)品。與傳統(tǒng)仿真軟件不同，Saber在結(jié)構(gòu)上采用硬件描述語(yǔ)言（MAST）和單內(nèi)核混合仿真方案，并對(duì)仿真算法進(jìn)行了改進(jìn)，使Saber仿真速度更快、更加有效、應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。應(yīng)用工程師在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，建立最精確、最完善的系統(tǒng)仿真模型是至關(guān)重要的。

Saber可同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)、事件驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)以及模數(shù)混合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行仿真。利用Calaversas算法，Saber可以確保同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)仿真進(jìn)程都能獲得最大效率，而且可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)進(jìn)程之間的信息交換，并在模擬和數(shù)字仿真分析之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫聯(lián)接。

在Saber中，仿真模型可以直接用數(shù)學(xué)公式和控制關(guān)系表達(dá)式來(lái)描述，而無(wú)需采用電子宏模型表達(dá)式。為了解決仿真過(guò)程中的收斂問(wèn)題，Saber內(nèi)部采用5種不同的算法依次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，一旦其中某一種算法失敗，Saber將自動(dòng)采用下一種算法。通常，仿真精度越高，仿真過(guò)程使用的時(shí)間也越長(zhǎng)。普通的仿真軟件都不得不在仿真精度和仿真時(shí)間上進(jìn)行平衡。Saber采用其獨(dú)特的設(shè)計(jì)，能夠保證在最少的時(shí)間內(nèi)獲得最高的仿真精度。Saber工作在SaberDesigner圖形界面環(huán)境下，能夠方便的實(shí)現(xiàn)與Cadence Design System、Mentor Graphics和Viewlogic的集成。

通過(guò)上述軟件可以直接調(diào)用Saber進(jìn)行仿真。

Saber的典型案例是航空器領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程包含了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、液壓技術(shù)、燃油系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)、雷達(dá)無(wú)線技術(shù)等復(fù)雜的混合技術(shù)設(shè)計(jì)與仿真。從航空器、輪船、汽車到消費(fèi)電子、電源設(shè)計(jì)都可以通過(guò)Saber來(lái)完成。

在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)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(xiàn)在主要問(wèn)題就是沒(méi)有教材，不方便學(xué)習(xí)。

IsSpice交互式仿真軟件

IsSpice是美國(guó)Intusoft公司推出的一種商業(yè)仿真軟件，是ICAP/4軟件集成系統(tǒng)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(diǎn)包括：

（1）瞬態(tài)波形顯示;

（2）電路元件電壓、電流、功耗及模型參數(shù)顯示;

（3）采用ICL交互式編程語(yǔ)言控制仿真過(guò)程;

（4）可進(jìn)行成組參數(shù)掃描;

（5）可進(jìn)行交流、直流、瞬態(tài)、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(cè)量電路參數(shù)臨界值。

ICAP/4軟件集成系統(tǒng)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(jìn)入SpiceNet繪制電路圖，并生成相應(yīng)的Netlist文件，然后執(zhí)行IsSpice仿真軟件模塊，在仿真之前系統(tǒng)將自動(dòng)連接PreSpice仿真資料庫(kù)中的元件模型，仿真完成之后利用IntuScope波形分析處理模塊對(duì)仿真模型進(jìn)行分析處理。

IntuScope波形分析處理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字式存儲(chǔ)示波器和頻譜分析儀的功能，能夠?qū)Ψ抡娼Y(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和計(jì)算處理。主要能夠?qū)崿F(xiàn)：

（1）顯示各種分析類型的仿真波形;

（2）波形分析參數(shù)包括：有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值;

（3）允許同時(shí)顯示和分析大量波形;

（4）可進(jìn)行回歸、濾波、增益、相位、上升/下降時(shí)間分析和計(jì)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(shí)現(xiàn)電路原理圖的繪制、Netlist文件的自動(dòng)生成、瞬態(tài)波形顯示以及交互式仿真控制。SpiceNet與當(dāng)前流行的各種仿真系統(tǒng)兼容，其輸出文檔格式適用于Mentor、OrCAD和Protel系統(tǒng)。 ICAP/4工業(yè)版的PreSpice元件資料庫(kù)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(shí)通過(guò)仿真模型瀏覽器Parts Browser對(duì)不同元器件供應(yīng)商提供的元件模型進(jìn)行瀏覽。同時(shí)，ICAP/4系統(tǒng)還提供了100多個(gè)通用模型，輸入相應(yīng)的元件參數(shù)后即可直接調(diào)用。另外，用戶可以即時(shí)通過(guò)Internet下載最新的元件庫(kù)。

EWB模數(shù)電路的混合仿真

20世紀(jì)90年代初推出的電路仿真軟件。相對(duì)于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件（只有16M）。但它對(duì)模數(shù)電路的混合仿真功能卻十分強(qiáng)大，幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果，并且它在桌面上提供了萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器和電壓表、電流表等儀器儀表。它的界面直觀，易學(xué)易用。它的很多功能模仿了SPICE的設(shè)計(jì)，但分析功能比PSPICE稍少一些。

MATLAB產(chǎn)品族

它們的一大特性是有眾多的面向具體應(yīng)用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數(shù)集用來(lái)對(duì)圖像信號(hào)處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等特殊應(yīng)用進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。它具有數(shù)據(jù)采集、報(bào)告生成和MATLAB語(yǔ)言編程產(chǎn)生獨(dú)立C/C++代碼等功能。

PCB設(shè)計(jì)軟件

PCB（Printed—Circuit Board）設(shè)計(jì)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(gè)完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印刷電路板設(shè)計(jì)（包含印刷電路板自動(dòng)布局布線），可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、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(wù)器體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。