Вполне дельное предложение. Поэтому создаю указанную тему. Может из этого что-нибудь путное да выйдет...

Немного о целях. Я хочу попытаться промоделировать наиболее характерные режимы работы преобразователей напряжения, чтобы продемонстрировать преимущества и недостатки тех или иных топологий преобразователей, а также влияние на процессы в преобразователях паразитных параметров компонентов и методы борьбы с ними. Не знаю, насколько посильная эта задача, но попытаться можно. Надеюсь, что уважаемое сообщество тоже примет в этом процессе посильное участие, поскольку очевидно, что в одиночку я не справлюсь по ряду объективных и субъективных причин. Главная проблема – последний раз я держал в руках паяльник и щуп осциллографа в далеком 1995 году. И с тех пор моя работа ни прямо, ни косвенно не связана не только с преобразовательной техникой, но и с электроникой вообще. В настоящее время я журналист в газете областной администрации. Пишу это к тому, чтобы не было недопонимания – за 12 лет очевидно, что я существенно утратил квалификацию и главное – не могу на практике проверить достоверность результатов, получаемых при моделировании.

Зачем мне все это надо – вразумительно объяснить не могу. Будем считать, что это хобби, замешанное на ностальгии по былым временам. Плюс жалко, что весьма неплохое образование и кандидатская степень, полученные мною в области преобразовательной техники, оказались невостребованными. Я попал в тот «демогфический провал» выпускников начала 90-х, который хорошо виден на возрастной диаграмме участников этого форума (в разделе «опросы»).

Если совместными усилиям в этой ветке появятся демонстрация основных проблем и подводных камней проектирования преобразователей напряжения в моделях для симулятора, то, думаю, это будет неплохое подспорье новичкам. А поскольку это для меня хобби – я вполне могу позволить себе тратить на это время и силы. Правда, очевидно, что все это будет проистекать очень небыстро, поскольку иногда еще и работать надо.

На этом лирическое отступление считаю законченным.



Итак, по теме. Поскольку от уважаемого gyratorа прозвучало предложение сравнивать все на модельках, а уважаемый Прохожий сформулировал преимущества и недостаки флайбека при работе в режиме непрерывных и прерывистых токов, с этого и начнем. (предыстория здесь - http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=39519)

Завтра я постараюсь выложить модельки, иллюстрирующие вышесказанное, а пока о методике сравнения.

Несмотря на мое скептическое отношение к комплексному сравнению схем на основе результатов моделирования, сравнение отдельных характеристик и демонстрацию особенностей считаю вполне возможной и весьма полезной в связи с этим хотел бы попросить совета по поводу методики такого сравнения.

Я считаю целесообразным проводить сравнение при трех значениях входного напряжения - 9 В, 24 В и 308 В, четырех значениях выходного напряжения - 5В, 12В, 60В, 300В, четырех значениях мощности 5Вт, 20Вт, 60Вт, 300Вт и трех значениях частоты – 100кГц, 250кГц, 500 кГц. Думаю, при этом можно будет говорить о тенденциях.
Такой сравнительный анализ на идеализированной модели вряд ли представляет практический интерес. Поэтому при расчетах нужно использовать модели реально существующих компонентов. И вот в этом месте мне нужна помощь – я не знаю современную элементную базу. Поэтому буду весьма признателен специалистам за помощь в выборе наиболее типично применяющегося в для каждого из рассмотренных вариантов силового транзистора и выпрямительного диода (синхронное выпрямление пока не рассматриваю).
Хотя бы по некоторым случаям:
Вар. 1. Вх. 9В, вых. 5В, f=250кГц, P=20Вт
Вар. 2. Вх. 9В, вых. 300В, f=250кГц, P=20Вт
Вар. 3. Вх. 24в вых. 5В, f=250кГц, P=60Вт
Вар. 4. Вх. 24в вых. 5В, f=100кГц, P=300Вт
Вар. 5. Вх. 24в вых. 300В, f=100кГц, P=300Вт
Вар. 6. Вх. 300в вых. 5В, f=100кГц, P=60Вт
Вар. 7. Вх. 300в вых. 12В, f=100кГц, P=60Вт
Вар. 8. Вх. 300в вых. 60В, f=100кГц, P=300Вт

Кроме того, буду признателен за любые предложения как по методике, так и по реализуемым вариантам.

Здесь http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=29461 файл модельки от smk в формате MC, а картинки схемки в постах выше. Заодно скажите пожалуйста, какая модель нелинейного сердечника используется в рекламируемом симуляторе и модели
каких ШИМ-контроллеров имеются в библиотеке?

Сообщение отредактировал gyrator - Feb 8 2009, 11:36

На мой взгляд все очень дорого. Сумма в 600 бакинских рублей, ПМСМ, несерьезно, несмотря на то Pspice это или нет.
SwitchCadIII - тоже не PSpice, по большому счету. Однако ж бесплатен.

Другое его название-LTspice, стало быть, по большому счёту, это все же Spice и
модельки Spice-овские кушает запросто. А вот предлагаемый продукт подавится
подобными модельками и я не уверен, что для него есть большой выбор моделей
как для Spice-овских симуляторов.

Все это так, LTSpice спокойно "переваривает" модели разных типов.
Но сами авторы утверждают, что лучше всего дело обстоит именно с родными моделями от Linear Technology.
А они не PSpice. Но сути дела это не меняет.
К стати, вышел LTSpice IV. Я себе уже скачал.
Хочется сказать, все таки, большое спасибо авторам сего проекта.

И Балбесу за папку EXTRA.

Простите за невежество. Но кто такой Балбес? И где находится папка EXTRA?

Вот как замечательно: прозвучали главные вопросы (цена и модели), ответ на которые возможно сразу же отсеет многих потенциальных пользователей, и не надо будет зря терять время.

Самый простой насчет цены. Если 20 элементов в схеме устраивает, то это бесплатно. Если надо больше, плюс разные полезные, но не обязательные возможности, то цена может обсуждаться и изменяться с учетом множества факторов (страна, академия, интерес, количество, и т.д.). Цена на сайте основана на возможностях и "ожиданиях" первой волны вполне конкретных покупателей в USA, которая пока вполне счастлива. Пройдет эта волна, скорректирую цены, может быть даже до чисто символических. Отдавать бесплатно всем пока жалко...

Модели. На этот вопрос хорошо бы отвечать не торопясь, убедительно, с примерами. Но формат форума не позволяет, так что как получится.

1). Основная идея и назначение NL - быстрая проверка схемотехнических идей, работоспособности схемы, системы, общей коцепции проекта. Для этого не нужны модели конкретных компонентов, достаточно идеальных ключей, диодов, усилителей, транзисторов (линейный или ключ). Нелинейностей практически нет, а те что есть, могуть быть кусочно-линейными. Я считаю, что время симуляции любой схемы на начальной стадии проекта должно быть сравнимо со временем изменения номинала компонента, а именно 3...5 секунд, иначе клиент (и лично я) начинает нервничать. Поэтомо в NL сделано ВСЁ возможное для максимальной скорости расчета кусочно-линейных схем.

2). Когда схемное решение получено, начинается проработка деталей: конкретные типы компонентов, паразитные C/L, задержки, и т.д. На этом этапе можно переключится на Spice. Если устраивают его модели. Здесь у меня нет личного опыта, поэтому ссылаюсь на коллег (за что купил, за то продаю). Для них главная проблема: отсутствие правильных моделей мощных транзисторов на очень высокой частоте. Поэтому они обмеряют транзистор сами, делают кусочно-линейные ёмкости gs и ds, и продолжают считать в NL.

3) Для тех, кого не устраивают аргументы, приведённые в 2): скоро будет возможность импорта Spice нетлиста, с конвертацией нелинейных моделей в идеальные или кусочно-линейные. Ну это только для тех, кто по разным (хотя вполне понятным) причинам не переносит Spice, или если Spice (тоже по вполне понятным причинам) не переносит схем, созданных ими. Если Spice алгоритмы работают и устраивают, то нет проблем.

Спасибо за внимание. Пробовать и решать вам, а я готов помочь.

Кстати, схему, предложенную для тестирования, я посмотрел, и, естественно, проблема с PWM контроллером (пока нет Spice-импорта). Если есть возможность замениь его "рассыпухой" или формулой, то можно попробовать. Намагничение сердечника может быть смоделировано кусочно-линейной индуктивностью, без гистерезиса.

Спасибо,
Алексей.

Встречный вопрос насчет цены. Если можно бесплатно, то зачем платить деньги? Любые? Для этого, ПМСМ, нужны веские основания. С Вашей стороны их не прозвучало.

А почему бы нет. Тем более, если продукт этого заслуживает?

Все вышеперечисленное (идеальные компоненты) в PSpice присутствует в полном объеме, даже скрипты, а при современной стоимости вычислительной техники и считается достаточно быстро.
А если продукт достался "на халяву", то и на скорость можно глаза закрыть.
Я иногда даже поступаю с точностью до наоборот - некоторые программные решения проверяю предварительно в PSpice.

Не знаю, у меня, лично, результаты сходятся иногда с точностью до запятой. Правда, СВЧ транзисторы в PSpice моделировать не доводилось...
P. S. Интересуют вопросы разбора топологии схемы. Переход от NETList к самому процессу расчета. Хотелось бы узнать откуда копать и что при этом надо курить?
Если не секрет, конечно...

Не понял вопроса. Если насчет LTSpice, то пользуйтесь бесплатно, если он устраивает. Если насчет NL, то бесплатно можно, но не все (с ограниченными возможностями), или не сейчас. У тех, кто покупает (NL), основания видимо есть. Могу у них спросить.


В общем-то, на основную мысль одного параграфа хватило. Попробую сформулировать по-другому: Spice, с точными моделями, предполагается для АНАЛИЗА реальной схемы. NL, с идеальными компонентами, предполагается для СИНТЕЗА (не автоматического, конечно) схемного решения. А в качестве примеров я бы взял схему, выкинул и упростил все, что не влияет фатально на ее функционирование, и показал, что как минимум ПОНЯТЬ, как она работает, и найти оптимальную конфигурацию схемы можно намного быстрее. Если Вы можете делать это с другим симулятором, нет проблем. Жизнь показывает, что могут не все.


См. выше: "Если Вы можете делать это с другим..."


Претензии в основном не на скорость расчета, а на сходимость и точность моделей. Иногда на интефейс и отображение данных (графики), хотя это все очень индивидуальное и дело привычки.


Проблемы не в просто в высокой частоте, а когда компоненты используются на пределе их рабочих задокументированных характерстик, что имеет место быть очень часто. Особенно если эти характеристики отсутствуют в datasheet производителя.



Не совсем понял вопрос. В нетлисте есть номера узлов, это все, что мне надо. Восстанавливать изображение схемы со всеми проводниками я пока не собираюсь, так как таких запросов не было.

Спасибо,
Алексей.

Речь не о бесплатности, как таковой. Кроме нее куча других факторов, не менее важных. Лень, например.
К примеру, если освоил какой-то пакет, привык к интерфейсу. Общие параметры устраивают...
Смысл при этом осваивать что-то иное?

Интересно было бы их послушать...

Дык, в том и дело, что PSpice позволяет строить и применять как упрощенные модели, так и любые другие.
Как для анализа, так и для последовательного синтеза, переходя от общего к частному. Хотите примеров. Их есть у меня.
С другой стороны, неких абстрактных схем нет. Взять хотя бы отсутствующий у Вас ШИМ контроллер. Почему бы не сделать некий идеальный...
Частота задается, а ширина импульса меняется в зависимости от некого входного сигнала линейно. Опять же в PSpice это делается достаточно легко.

Меня интересует как осуществляется переход от нетлиста к порядку расчета элементарных моделей.
Опять же интересует проверка нетлиста на допустимость синтаксиса.

Балбес, это тот, кто добавил в этот симулятор модели наиболее популярных
в силовой электронике ЭРЭ и в частности модельки UC-шек. А папка EXTRA со
всем этим добром находится на его маленьком сайте http://www.forest2.homeip.net/Electronics/



Я так и предполагал. Спасибо за информацию, но такой симулятор "мне и даром не надь"(с).

Сообщение отредактировал gyrator - Feb 8 2009, 21:08

Спасибо.

Совершенно согласен. Я тоже когда-то активно не хотел переходить с микрософт C++ на борланд. Но жизнь заставила. Теперь доволен...
Кстати, лень - это одна из причин, почему некоторые мои теперешние клиенты сидят на NL и не хотят пробовать LTSpice или PSim, хотя я их очень прошу: хочу, чтобы кто-нибудь посравнивал свои схемки на разных симуляторах. Не хотят, гады... Не попробуете?


Два из них уже на Testimonials на сайте. Постараюсь поспрашивать других на неделе.


Скажу честно: что сейчас умеет делать PSpice, я не знаю. Много лет назад на идеальных диодах он затыкался сразу, особенно если последовательно с диодом есть индуктивность. Ну, наверное они сделали выводы. Так что конкуренты не спят, это да.


ШИМ контроллер я могу сделать хоть сейчас, если будет пользователь, который четко сформулирует требования. Иначе будет слишком много вариантов и параметров, и трудно будет пользоваться. Я разговаривал с друзьями, которые всю жизнь делают ключевые источники, нужен ли им ШИМ, и они сказали, что простенького, типа пилы с компаратором, им не надо, а сложный надо делать самому. Настоящий (по их мнению) контроллер должен уметь, например, менять фазу включения/выключения в зависимости от одной из обратных связей,... и т.д., куча других требований, в которые я не стал вникать, так как этим не занимаюсь. Так что, как только, так сразу. Вам что надо: компаратор с пилой нарастающей, спадающей, с треугольным стгналом, фиксированным или произвольным, со сбросом, или что-то более хитрое? Нет проблем.


Продолжаю не понимать... Что такое порядок расчета моделей? У меня вся схема запихивается в одну матрицу и рассчитывается одновременно. Так как не предполагается рассчитывать много тысяч компонентов, как должен делать Spice, то с памятью нет проблем. Плюс некоторые хитрости.
Проверка синтаксиса, ну так что, проверка да и всё... Я не планирую сильно его проверять, предполагаю, что он написан не ручками, а сгенерирован другой программой. А что, с этим бывают проблемы? Поделитесь, пожалуйста.

А почему вдруг сразу возник вопрос о цене? Не рановато ли? Вы же даже не пробовали еще, может вам это вовсе и не надо. Или платные программы принципиально не рассматриваются? Хорошо, могу предложить так: можете смело пробовать, невзирая на цены. К тому времени, как поймете, нужно ли оно вам, может и цены изменятся. А нет, так договоримся. А на ваших критических замечаниях глядишь, что-нибуди подправлю. В конце концов, я этим столько лет занимаюсь не за деньги, а для удовольствия.

Спасибо,
Алексей.

Что ж, не судьба. И Вам спасибо!

Что-то я один сюда пишу... пора заканчивать. Но прежде выполняю обещание. Я провел опрос среди своих клиентов. Опрос был честный: надо было не выбирать из предложенных вариантов, а самому назвать сколько придет в голову причин, почему человек пользуется (и покупает) NL. Никаких подсказок я не давал. Позволю себе привести подробные ответы.

Было опрошено 10 человек, пользующихся NL в течение от 1 года до 15 лет.
Из них:

8 человек некоторое время назад (1,5,10,15 лет) имели проблемы сходимости с PSpice, LTSpice, Tina, Workbench, ICAP. У NL проблем не было, после чего человек привык к NL, и проверять, работают ли другие симуляторы сейчас, уже не хочет/нет времени.

5 человек наряду с NL активно используют другие симуляторы (LTSpice, Tina, PSim, Sonnet, и др.)

3 человека считают интерфейс NL очень удобным, так как он позволяет быстро делать итерации (ввести/изменить схему, изменить параметры), видеть результаты симуляции непосредственно во время расчета, делать паузу и продолжать симуляцию после изменения схемы/параметров, запоминать текущще состояние схемы как начальные условия.

3 человека используют NL для проверки общей схемотехнической идеи (как первое приближение), когда не хочется ограничиваться конкретными моделями/компонентами, имеющимися в наличии (например VCO или PWM), а лучше подходят идеальные функциональные компоненты с точно известными простыми характеристиками. Для этого также важно удобство интерфейса, скорость расчета, и сходимость симуляции с идеальными компонентами, чем, по их мнению, обладает NL.

3 человека запускают NL как внешний симулятор из программы на МатЛабе, изменяя параметры схемы, производя сложные вычисления и строя графики в МатЛабе.

2 человека считают, что NL имеет лучшую сходимость и скорость расчета для большинства рассчитываемых ими схем. Некоторые схемы считаются лучше другими симуляторами.

2 человека не доверяют чужим моделям, так как по их мнению невозможно сделать модель работающую правильно и оптимально во всех возможных применениях. Они используют идеальные компоненты, добавляя неидеальности и паразитные компоненты только там, где считают нужным. По их опыту, другие симуляторы не очень хорошо работают с идеальными компонентами, а так как стандартные модели все равно не используются, то и нужды в других симуляторах нет.

1 человеку нравится, что любые изменения и исправления в программе делаются очень быстро. (Это про меня )

Спасибо.