来源：电子工程网
2023-06-21 17:58:35
(资料图)
简介
本文旨在介绍 安森美 (onsemi) 的在线 Elite Power 仿真工具和 PLECS 模型自助生成工具 (SSPMG) 所具有的技术优势，提供有关如何使用在线工具和可用功能的更多详细信息。我们首先介绍一些与 SPICE 和 PLECS 模型有关的基础知识，接下来介绍开关损耗提取技术和寄生效应影响的详细信息，并介绍虚拟开关损耗环境的概念和优势。该虚拟环境还可用来研究系统性能对半导体工艺变化的依赖性。最后，本文详细介绍对软硬开关皆适用的 PLECS 模型以及相关的影响。总结部分阐明了安森美工具比业内其他用于电力电子系统级仿真的工具更精确的原因。
物理和可扩展 SPICE 建模
基于半导体物理学的物理和可扩展 SPICE 建模的引入替代了行为较不准确的SPICE 模型。此类行为模型无法代表复杂的现代功率器件，例如 SiC MOSFET 和 IGBT。安森美的物理 SPICE 模型可捕捉复杂效应，如反向恢复、自发热以及因制造中的工艺技术分布而引起的电气参数变化。首先会生成一个核心可扩展模型，然后通过调整特定的芯片布局和封装参数，为采用相同技术的多个产品生成模型。
以下白皮书介绍了安森美的物理和可扩展建模的详细信息1,2,3,4。这种建模能力是安森美的先进PLECS 建模能力的基石，在后续章节中有详细介绍。
PLECS 基础知识
PLECS 不是基于 SPICE 的电路仿真工具，此类工具重点关注的是电路元件的低级别行为5。而 PLECS 可通过优化的器件模型促进完整系统的建模和仿真，尽可能地提高速度和精度。因此像 SiC MOSFET 这样的功率晶体管被视为简单的开关，经过简单配置后，可以显示与导通和开关转换相关的损耗。PLECS 模型称为“热模型”，包含导通和开关损耗的查找表以及 Cauer 或 Foster 等效网络形式的热链。通常，基于测量的损耗表与制造商提供的数据表一致。在仿真期间，PLECS 使用损耗表通过插值和/或外推的方法，获得电路运行偏置点下的导通和开关损耗。
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