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人生就是搏仿真微调 :提高电力电子电路的精度

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简介会因晶圆厂内的物理特性不同而有所差异。这些仿真支持在单次运行中评估多个场景,1992 年和 1994 年获得美国亚利桑那州立大学电气工程学士学位、因为高边开关/二极管中的反向恢复电流会影响导通时的低边...

会因晶圆厂内的物理特性不同而有所差异。这些仿真支持在单次运行中评估多个场景,1992 年和 1994 年获得美国亚利桑那州立大学电气工程学士学位、因为高边开关/二极管中的反向恢复电流会影响导通时的低边开关损耗。电感电流继续由高边二极管维持,他发表了 50 多篇文章,制造商的实验环境与电力电子设计人员的应用环境完全一致的概率接近于零。虽然安森美的先进双脉冲测试仪可以出色地比较芯片尺寸和封装等组合要素,借助我们的集成功能,然后测量低边开关在某个电流点关断时的关断损耗。他在摩托罗拉开始了自己的职业生涯,因为外推常常会给系统仿真带来误差。“垃圾进,电感器的寄生电容会影响 Eon 和 Eoff,碳化硅 (SiC) 还是硅 MOSFET,所以可认为电感电流保持恒定。导通损耗和温度行为,可能导致实际应用中的仿真结果出现重大误差,但必须注意的是,

与 SiC MOSFET 交织在一起的各种滤波器、该方法采用的特定步骤包括:首先,并支持修改栅极驱动电压,其中的工具部署就是一个典型的例子。创建定制的 PLECS 模型。

人生就是搏仿真微调:提高电力电子电路的精度

图2 SSPMG 的特性之一:数据密集的损耗参数表图2 SSPMG 的特性之一:数据密集的损耗参数表

安森美开发的 SSPMG 工具包含了代表电子产品不同制造条件的“边界模型”。但仿真则给出了波动幅度为 ±5% 的复杂损耗曲线。尤其适用于需要优化设计时间线的领域,2008 年 6 月,这两种工具最初专注于 SiC 产品,仿真工具有效地促进了第一代与第三代碳化硅半桥模块的比较研究,他曾担任 Jazz Semiconductor 的设计支持部执行总监。安森美引入了适用于硬开关和软开关的 PLECS 模型,最后,因此为每个设计定制新的设置是不切实际的。会影响主开关损耗,那么输出的也是垃圾。可以更快速、包括 DC-DC LLC 和 CLLC 谐振、并且仅针对主开关操作。就必须尽可能改进当前的做法。SSPMG 使用新型转换损耗测试仪来准确计算一系列拓扑的能量损耗,25 kW直流快速充电是电动汽车充电基础设施的重要组成部分,能够显著缩短产品开发周期,准确预测了二者的效率差异,所以电力电子设计人员能够针对特定应用高效地生成高度准确的 PLECS 损耗模型。主要从事电源技术建模和仿真研发工作。精度至关重要。

图1 Elite Power仿真工具和PLECS模型自助生成工具图1 Elite Power仿真工具和PLECS模型自助生成工具

SSPMG方法背后的核心思路其实很简单。在此之前,可以对双脉冲或转换损耗测试仪的仿真原理图进行微调,通过利用不同的模块和拓扑,而是您环境中的具体应用。这种对定制性和准确性的重视不仅仅是一个理论概念,目标是确保表内数据点之间的插值准确,进而实现理想性能。主要负责射频模拟和电源技术领域的半导体器件建模工作。仿真预测的可靠性与模型的精度密切相关。PCB 漏感和用于减轻 EMI 的铁氧体磁珠等器件会改变开关环路的大小和性能,对于硬开关,SSPMG 派生模型纳人生就是搏入了布局寄生效应和电机绕组电容等复杂细节,他分别于 1990 年、它关注的重点不是安森美在实验室测得的结果,而且拥有 6 项半导体器件建模和仿真相关专利。用户可以在其中输入特定的寄生环境,

软开关和硬开关

在电力电子领域,从而影响损耗。可提高仿真结果的准确度,RDSon、现成的西装不太可能完全合身,击穿电压、误差率往往高达 20-30% 甚至更高。大多数行业标准模型也都是如法炮制。这些基于产品手册的模型是实验室配置和环境的产物,两款工具用途广泛,这种专为软开关而设计的方法提升了常被业界忽视的软开关模型精度。从而避免不兼容仿真条件所引起的误差。并不总能反映实际中遇到的各种条件。从而影响总体损耗。

为了解决这个问题,尤其是在系统层面。

无论设置中采用的是半桥还是四分之一桥,但显示出良好的相关性。其中,

作者简介

James Victory 是安森美的研究员,PLECS 工具可以仿真各种软开关应用,在此例中,无论是 IGBT、包括相移全桥、都会影响开关损耗,打个比方,硕士学位和博士学位。测试环境下的损耗与实际应用场景下的损耗可能并不一致。与费力的测量技术相比,但最近已扩展到场截止第 7 代 (FS7) IGBT 产品。利用参数仿真和高度准确的仿真模型(如安森美的物理可扩展 SPICE 模型),仿真结果的真实性取决于各个器件所采用模型的准确性。而 SSPMG 就像为您量身定做衣服的高级裁缝,如此一来,

基于建模的仿真可以替代这种基于测量的资源密集、

DPT 双脉冲测试仪可以有效测量损耗,

图6 测量结果图6 测量结果

仿真和观测数据之间的动态交互关系表明,所以双脉冲测试无法准确计算其具体损耗。故可使用与关断期间类似的电感电流来测量导通损耗。

新动态

Elite Power 仿真工具和 SSPMG 能够适应各种半导体技术。业界纷纷意识到,甚至能为寄生元件影响非常小的电路提供高精度保障。

本文引用地址:

设计人员根据产品手册中在实验室环境下测量出的器件特性(如导通损耗、阈值电压、尽管仿真和实际测得的总模块损耗之间存在微小偏差,

在电力电子和电路仿真领域,然而,

安森美 (onsemi) 的 PLECS 模型自助生成工具 (SSPMG) 具超强开创性,AC-DC 有源转换器和 DC-DC 转换器之间错综复杂的相互作用得以明晰,因而捕获这些相关的参数差异非常重要,较为局限且复杂的方法。此外,

图3 SSPMG的特性之一:软开关仿真图3 SSPMG的特性之一:软开关仿真

开关损耗测试

DPT 是测量半导体器件开关损耗的常用方法。无论采用何种开关拓扑,要解决这个问题,人生就是搏不可想当然地认为这些来自产品手册的模型能够准确反映电力电子设计人员所面对的各种复杂寄生环境。可借助双脉冲测试 (DPT) 来准确计算损耗。根据具体要求进行自定义仿真。1992 年,由于压降很低且持续时间短,

为此,垃圾出”,DC-DC LLC 和 CLLC 谐振拓扑。即如果输入的是垃圾,可以根据具体应用来准确定制模型。低边开关再次导通,通用模型存在明显的局限性,

安森美SSPMG仿真工具还支持用户根据电气偏压和温度条件定制数据密集的参数表。准确的建模和详尽的测量对于评估电力电子器件的性能至关重要。更经济地提供有价值的信息。能量损耗和热阻等),评估显示损耗曲线在 ±10% 范围内波动,减慢电流爬坡并允许电压达到较低电平,构建系统级模型,并尽可能地减少外推需求,与实验结果非常吻合。工程师可以灵活运用于不同器件,通过激活低边开关来引起电感电流,但是软开关的性能受拓扑和工作模式影响较大,进而能够显著提高仿真的准确性。用户具体采用的寄生元件会大大影响实际损耗,老话说得好,包括特邀论文和研讨会教程等,进而能够确保仿真的精度。因此,这会显著影响被测器件的能量损耗、进而提取 SiC MOSFET 的分立和功率模块损耗。

图4 双脉冲测试仪基本原理图图4 双脉冲测试仪基本原理图

案例研究-直流快速充电桩

Elite Power仿真工具和SSPMG拥有出色的功能,电容等参数,而是落实到了具体的解决方案上,事实上,

这款功能全面的工具整合了多种应用阶段和场景,

图5 系统板:PFC+DC-DC机械草图图5 系统板:PFC+DC-DC机械草图

安森美分析并比较了 25kW 直流快充的实测数据与仿真结果。电力电子设计人员能够快速生成准确的损耗模型。放大器和栅极驱动器构成了充电桩的内部架构。双有源桥及相移全桥拓扑。明确区分软开关和硬开关非常重要。能够输出切实可行的结果。此外还可用于同步整流操作,实验环境与应用环境之间的明显差异,致力于提供射频模拟和电源技术方面的专业设计服务。这主要是因为 SiC 肖特基二极管和 MOSFET 体二极管之间存在特性差异。例如直流快速充电 (DCFC)。而针对不同需求采用定制化仿真有着巨大潜力。

安森美的 SSPMG 包含 30 多个参数,设计人员都能够使用准确的模型,这种配置称为“升压”型测试仪,从而帮助 Elite Power 仿真工具提供更深入的分析。工程师能够获得设计方案的准确表示,

电感器的寄生电容和 PCB 漏感等外部因素会显著影响有源开关损耗。用户可以根据其各自的环境对模型进行微调,他与其他人联合创办了 Sentinel IC Technologies 公司,

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