电源设计的软件要求

 

 

本文要点：

为了确保安全、性能和效率，电源设计需要进行详细的模拟。SPICE仿真等工具可以为瞬态行为、噪声分析、交流分析和参数扫描提供合理的意见，用来优化设计。

通过访问庞大的数据库,可以选择组件并集成到电源设计中,从而简化制造过程。

选择优化效率、尺寸、成本和热性能的软件是至关重要的。

 

电源设计可以是各式各样的,从台式机电源到嵌入板上的电源调节电路,再到台式电脑中的电源设计。
几乎所有的电子设备都有电源供应器，并且有各种各样的外形。它们的范围从小型电池驱动的微电子和医疗设备到中型台式计算机,再到音乐会中使用的扬声器或剧院放映机所需的大量电源。 由于有这么多不同种类的电源，在为某一特定应用设计电源时，从尺寸、电压调节、减少噪音、热管理等方面的要求各不相同。为了简化流程,电源设计软件为工程师提供了工作流程和设计的综合工具。

电源设计软件：需要注意的问题 

设计PCB电路板的电源电路需要各种设计工具，先进的设计工具可以帮助您更好的进行电源电路设计。设计过程包含绘制原理图、PCB布局是否占高压需求，如：渗流和间隙，运行基于SPICE的仿真和验证，后仿真要求，并生成制造所需的文件。创建电路后根据电源的需求，可以运行不同的分析类型。如：频率分析、热分析、电压调节、EMI和效率分析。

电源设计软件:功能要求 

 

特征	描述
仿真和建模	提供模拟电气和热性能的工具。 有助于了解电源在不同工作条件下的运行情况.
原理图设计	允许创建详细说明电源中的连接和组件的电气原理图。
PCB布局设计	允许物理布局,结合了组件放置和跟踪路由的注意事项。  关于在高压电源供应中起关键作用的渗流和间隙距离的信息,防止导电部件之间的弧焊和绝缘故障。
元件库	包括一个完整的组件数据库，如电阻、电容、电感、变压器和半导体。 方便选择和集成到设计中。
优化工具	提能优化设计的功能，包括效率、尺寸、成本和热性能等参数。
分析工具	频域分析：电源在不同频率范围内的行为。 热分析：评估电源元件内部的温度分布,以防止过热。 效率分析：通过输入功率与输出功率的比较来计算电源的效率。 电磁干扰（EMI）分析：确定潜在的电磁波干扰源，并评估缓解技术，以确保符合监管标准。
后仿真	分析仿真结果，包括红外线下降等指标，以确定电源设计中需要改进和微调的领域。  电压调节分析：验证电源在不同负载条件下是否有能力在特定公差范围内保持稳定的输出电压。

 

电源设计软件：仿真要求

由于安全和性能要求，需要对电源的每个部分进行模拟，以确保电路具有预期的电气特性。使用SPICE仿真（其中包含组件数据和从原理图中的子电路模型）-对这一过程至关重要。SPICE仿真有助于在电源电路设计过程中进行几种关键类型的分析。

 

电源设计中的SPICE分析类型

 

分析类型	分析说明
瞬态分析	检查电压、电流和电源随时间的变化行为，重点关注从启动到稳定状态的过渡,提供关于电源启动和稳定的见解。
噪音分析	有助于显示输入噪声如何转换成输出噪声，从而影响电路的整体性能。
交流分析	包括对电源的不同部分进行频率扫描，以测量电路对各种频率的响应。
参数扫描	通过改变电路值(例如、电阻、电容)，设计人员可以优化电路设计以增强性能。

通过参数扫描，设计人员可以用不同的值对电路组件进行实验，以微调系统的性能。对于寻找智能电路设计软件的设计师来说, OrCAD X是一个很好的选择 。它具有您所需要的所有基本功能。包括SPICE仿真、库管理、优化工具和原理图设计功能。此外,它还具有各种额外的设计功能。  

与OrCAD X集成:高级电源设计软件功能

软件功能	功能描述
约束定义	确保满足足够的间隔和物理约束,防止电源电路过热和短路等问题。特别适用于高压电源。
3D导出功能	支持3D设计数据的导出，用于热分析有效确定散热器的位置。
PSpice磁性设计师	PSpice与OrCAD X集成，通过自动生成仿真模型，简化了变压器和直流电感的设计。促进变压器的快速原型设计，帮助设计人员有效地构建电源组件。
PSpice的C/C++接口集成	PSpice的进步使模拟开关稳压器的性能提高了5倍。C/C++接口的集成使得能够对包含数字控制环的系统进行仿真，从而提高了大功率应用的效率。

 

 

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