IPOSIM的引擎——PLECS

經(jīng)常使用英飛凌器件的小伙伴一定對IPOSIM不陌生。IPOSIM是英飛凌功率器件在線熱仿真工具。它無需下載安裝，只需在網(wǎng)頁簡單輸入幾個參數(shù)，即可獲得器件的損耗與結(jié)溫。

使用IPOSIM的優(yōu)勢有：

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IPOSIM可以幫助工程師快速選擇英飛凌最佳的功率半導(dǎo)體元件，無需耗費大量時間與經(jīng)費去準(zhǔn)備相關(guān)測試平臺與等待樣品的制作，就能快速驗證與分析該元件的效能，例如穩(wěn)態(tài)分析與損耗，以及在該應(yīng)用上的效果。

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用戶可以自由的更改部分參數(shù)，例如負(fù)載行為、組件額定值或控制方案。仿真結(jié)果通過波形和表格呈現(xiàn)。訪問者選取多個元件，并直接比較不同選取元件之間的參數(shù)變化的影響。

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IPOSIM的仿真結(jié)果可以通過文檔形式進行下載，也可以通過結(jié)果頁面的深度鏈接進行保存。通過深度鏈接，工程師可以非常方便地與同事交流分享他們的仿真成果。

如此方便快速的工具，背后自然有功能強大的引擎推動。IPOSIM背后的引擎就是PLECS，一個專業(yè)而強大的電力電子系統(tǒng)仿真平臺。

什么是PLECS？

PLECS是一款用于電路和控制結(jié)合的多功能仿真軟件，尤其適用于電力電子和傳動系統(tǒng)。它來自瑞士Plexim GmbH公司，在歐美非常流行。PLECS被全球眾多知名公司的研發(fā)工程師譽為“全球最專業(yè)的系統(tǒng)級電力電子電路仿真軟件”。PLECS的優(yōu)勢來源于先進的編程技術(shù)，以及融合了非常規(guī)建模概念的仿真算法。從2002年開始，PLECS已經(jīng)在眾多工業(yè)領(lǐng)域成為電力電子仿真的標(biāo)準(zhǔn)。典型應(yīng)用涵蓋新能源，車輛電子。

PLECS為英飛凌提供借助基于Web的仿真（Web-Based Simulation，簡稱WBS），英飛凌可以與廣大工程師在線共享PLECS模型。通過IPOSIM，工程師而無需購買與安裝PLECS軟件，即可使用該軟件的強大功能。PLECS為英飛凌提供借助基于 Web的仿真（Web-Based Simulation，簡稱WBS），英飛凌可以與廣大工程師在線共享 PLECS模型。通過IPOSIM，工程師而無需購買與安裝PLECS軟件，即可使用該軟件的強大功能。

PLECS在熱仿真方面的優(yōu)勢

散熱和損耗評估是電力電子系統(tǒng)設(shè)計的重要方面，由于近年來對于高功率密度和緊湊封裝的需求使得這方面的問題尤為突出。使用PLECS可以在設(shè)計的初級階段同時模擬電路和散熱部分，為最終特定運行環(huán)境的系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)纳岱桨浮?/p>

為了快速得到開關(guān)損耗，PLECS不仿真半導(dǎo)體開關(guān)瞬間的電壓電流波形，而是記錄下開關(guān)時刻之前和之后的工況（如導(dǎo)通電流，截止電壓，結(jié)溫等）。接下來利用這些數(shù)據(jù)從三維查表中讀出損耗能量值。

PLECS在熱仿真的優(yōu)勢在于PLECS使用查表的方式從廠商或使用者量測的真實損耗資訊來計算，而非傳統(tǒng)軟件例如Spice模型以元器件的多項參數(shù)來建模試算的方式來計算，有兩個主要優(yōu)勢：

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PLECS以查表方式計算損耗，對電腦的處理器計算資源較為節(jié)約，因此能更快速地取得熱仿真結(jié)果，即使該電路模型有大量的開關(guān)元件也較不會造成仿真發(fā)散的情況。因此更適合用于複雜與大型模型的熱仿真。

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另外以查表方式計算的損耗較接近真實的工況, 因為開關(guān)元件的熱損耗資料來源是從廠商或是使用者透過儀器實地量測，或是從廠商的datasheet或是產(chǎn)品出廠的檢測報告取得。

如果您的公司購買了PLECS軟件，Infineon也為其功率半導(dǎo)體提供現(xiàn)成的PLECS熱模型，可以從Infineon的IPOSIM網(wǎng)頁上下載。

最近，IPOSIM更是在原有損耗計算與熱仿真基礎(chǔ)上，推出了壽命計算服務(wù)，只需幾次點擊，就可獲得功率器件壽命。