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簡介
本文旨在介紹 安森美 (onsemi) 的在線 Elite Power 仿真工具和 PLECS 模型自助生成工具 (SSPMG) 所具有的技術優勢，提供有關如何使用在線工具和可用功能的更多詳細信息。我們首先介紹一些與 SPICE 和 PLECS 模型有關的基礎知識，接下來介紹開關損耗提取技術和寄生效應影響的詳細信息，并介紹虛擬開關損耗環境的概念和優勢。該虛擬環境還可用來研究系統性能對半導體工藝變化的依賴性。最后，本文詳細介紹對軟硬開關皆適用的 PLECS 模型以及相關的影響。總結部分闡明了安森美工具比業內其他用于電力電子系統級仿真的工具更精確的原因。
物理和可擴展 SPICE 建模
基于半導體物理學的物理和可擴展 SPICE 建模的引入替代了行為較不準確的SPICE 模型。此類行為模型無法代表復雜的現代功率器件，例如 SiC MOSFET 和 IGBT。安森美的物理 SPICE 模型可捕捉復雜效應，如反向恢復、自發熱以及因制造中的工藝技術分布而引起的電氣參數變化。首先會生成一個核心可擴展模型，然后通過調整特定的芯片布局和封裝參數，為采用相同技術的多個產品生成模型。
以下白皮書介紹了安森美的物理和可擴展建模的詳細信息1,2,3,4。這種建模能力是安森美的先進PLECS 建模能力的基石，在后續章節中有詳細介紹。
PLECS 基礎知識
PLECS 不是基于 SPICE 的電路仿真工具，此類工具重點關注的是電路元件的低級別行為5。而 PLECS 可通過優化的器件模型促進完整系統的建模和仿真，盡可能地提高速度和精度。因此像 SiC MOSFET 這樣的功率晶體管被視為簡單的開關，經過簡單配置后，可以顯示與導通和開關轉換相關的損耗。PLECS 模型稱為“熱模型”，包含導通和開關損耗的查找表以及 Cauer 或 Foster 等效網絡形式的熱鏈。通常，基于測量的損耗表與制造商提供的數據表一致。在仿真期間，PLECS 使用損耗表通過插值和/或外推的方法，獲得電路運行偏置點下的導通和開關損耗。
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