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基于PSpice的电力电子电路仿真研究

基于PSpice的电力电子电路仿真研究
基于PSpice的电力电子电路仿真研究

图2.1激励源编辑窗口

2.1.3电路仿真程序Pspiee^/D

电路仿真程序是PSpice的核心部分。其功能有:直流工作点分析、直流转移特性分析、直流小信号传输函数计算、交流小信号分析、交流小信号噪声分析、瞬态分析、傅立叶分析、直流灵敏度分析、温度分析、最坏情况分析和盟特卡罗统计分析等。在PSpice4.1版本以后,该仿真程序具有数字电路和模拟电路的混合仿真能力。电路仿真程序接收电路原理图输入程序的电路拓扑和元器件参数信息,经过元器件模型处理形成电路并求电路方程的数值解,最后给出计算结果。仿真结果一般由图形文件(}.OAT)和数据文件(¥.OUT)两部分组成,可以将它输入其它软件如MATLAB等,以进一步对电路性能进行评估和寻优。PSpice的数据文件输入到MATLAB后,可输出一组性能最优的元件值。

图2,2电路仿真窗口

2.1.4输出结果绘图程序Probe

Probe程序是PSpice的输出图形后处理软件包。它接受仿真程序输出的绘图文件(}.DAT),在屏幕上绘出仿真结果的曲线,波形。还可以硬拷贝到打印外设上。随着计算机图形功能的不断增强,Pc机上Windows95.97,97,2000/xp的出现,Probe的绘图能力也越来越强

图2.3输出波形窗口

2.1.5模型参数提取程序Parts

图2.4模型参数提取程序窗口

电路仿真工具的分析精度,可靠性和实用性在很大程度上取决于电路元器件模型及模型参数的精度。目前主要依靠模型参数库提供。由于模拟电路的元件种类很多,且模型参数库规模有限,Pspice中给出了一个从器件特性中提取模型参数的软件包Parts。它是一个优化提取的程序,根据用户给出的元器件特性或参数初值用曲线拟合等优化算法.得到参数的最优解。

电路分析与仿真

课程设计任务书 学院信息工程学院班级自动化2班姓名XXX 设计起止日期2012.12.24~~2012.12.28 设计题目:电路分析与仿真 设计任务(主要技术参数): 指导教师评语: 成绩:签字: 年月日 课程设计说明书 一、课程设计的目的 电路原理是本专业以后所涉及到专业课的基础,将电路原理的理论知识弄懂、弄明白是为了以后学习专业课的时候能够更好的去实践。理论是实践的基础,只有掌握了基本的电路分析、计算的方法才会将以后的专业课融会贯通。 电路原理课程设计是理论教学之后的一个综合性实践教学环节,是对课程理论和课程实验的综合和补充。学会并利用一种电路分析软件,对电路进行分析、计算和仿真,通过查找资料,选择方案,设计电路,撰写报告,完成一个较完整的设计过程,将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起,使学生在掌握电路基本设计

方法的同时,加深对课程知识的理解和综合应用,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力,以及工程意识和创新能力。 二、课程设计的基本要求 通过本次的课程设计可以更娴熟的掌握一些电路分析的基本方法,更进一步掌握所学的理论知识。完成指定的题目和仿真任务,掌握仿真方法和学会写设计报告。1.明确设计任务 对设计任务进行具体分析,充分了解性能,指标,内容以及要求,明确应完成的任务。 2.方案选择与论证 通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证,根据现有的条件选择合适的设计方案,力争作到合理,可靠,经济,先进,便于实现,绘制出整体框图。 3.单元电路设计 确定各个单元的电路结构,计算元件参数(写出主要计算过程和公式),选择器件。 4.绘制原理图 用MATLAB绘制完整的原理图,在图中表明主要测试点以及理想情况下的参数值(或波形),列出元件表。 5.仿真验证 有条件时应该对所设计电路进行仿真,记录仿真结果,注意和理论值相比较,相差过大时应查明原因并即使修正,直到满足设计要求。 三、设计任务 本次课设采用一个电流源is1,两个电压源us1和us4,is1=1A,us1=30V,us4=5V,R1至R4的阻值分别为5Ω,5Ω,30Ω,20Ω,求流经R3的电流I,并仿真。 电路图连接如下 四、课程设计的主要内容 仿真软件的选择:

电路仿真

#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= { 0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09 }; uchar code REV[]= { 0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01 }; sbit K1 = P3^0; sbit K2 = P3^1; sbit K3 = P3^2; void DelayMS(uint ms) { uchar i; while(ms--) { for(i=0;i<120;i++); } }

void SETP_MOTOR_FFW(uchar n) { uchar i,j; for(i=0;i<5*n;i++) { for(j=0;j<8;j++) { if(K3 == 0) break; P1 = FFW[j]; DelayMS(25); } } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n) { uchar i,j; for(i=0;i<5*n;i++) { for(j=0;j<8;j++) { if(K3 == 0) break; P1 = REV[j]; DelayMS(25); } } } void main() { uchar N = 3; while(1) { if(K1 == 0) { P0 = 0xfe; SETP_MOTOR_FFW(N); if(K3 == 0) break; } else if(K2 == 0) { P0 = 0xfd; SETP_MOTOR_REV(N); if(K3 == 0) break;

电子电路设计软件

电子电路设计软件 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。1984年,美国MicroSim 公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。现在用得较多的是PSPICE6.2,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。 ②multiSIM(EWB的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent 示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。 ③MATLAB产品族:它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和

电子电路仿真分析与设计

上海大学 模拟电子技术课程 实践项目 项目名称:_电子电路仿真分析与设计_指导老师:_______李智华________ 学号:______12122272_______ 姓名:_______翟自协________ 日期:_____2014/1/27______

电子电路仿真软件PSPICE 题目一:放大电路电压增益的幅频响应与相频响应 电路如图所示,BJT为NPN型硅管,型号为2N3904,放大倍数为50,电路其他元件参数如图所示。求解该放大电路电压增益的幅频响应和相频响应。 步骤如下: 1、绘制原理图如上图所示。 2、修改三极管的放大倍数Bf。选中三极管→单击Edit→Model→Edit Instance Model, 在Model Ediror中修改放大倍数Bf=50。 3、由于要计算电路的幅频响应和相频响应,需设置交流扫描分析,所以电路中需要有交流源。 双击交流源v1设置其属性为:ACMAG=15mv,ACPHASE=0。 4、设置分析类型: 选择Analysis→set up→AC Sweep,参数设置如下:

5、Analysis→Simulate,调用Pspice A/D对电路进行仿真计算。 6、Trace→ Add(添加输出波形),,弹出Add Trace对话框,在左边的列表框中选中v(out),单击右边列表框中的符号“/”,再选择左边列表框中的v(in),单击ok按钮。 仿真结果如下:

上面的曲线为电压增益的幅频响应。要想得到电压增益的相频响应步骤如下:在probe下,选择Plot→ Add Plot(在屏幕上再添加一个图形)。如下图所示: 单击Trace→ Add(添加输出波形),弹出Add Trace对话框,单击右边列表框中的符号“P”,在左边的列表框中选中v(out),单击右边列表框中的符号“-”,再单击右边列表框中的符号“P”,再选择左边列表框中的v(in),单击ok按钮。函数P()用来求相位。

电力电子电路I(A)

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 电力电子电路I 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 4 页) 一、单选题(每小题2分,共10分) 1. 晶闸管的额定电压是( D )。 A. 断态重复峰值电压 B.反向重复峰值电压 C. A 和B 中较大者 D. A 和B 中较小者 2. 三相半波可控整流电路一共有( C )只晶闸管。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 三相桥式全控整流电路,晶闸管的电流平均值是( C )。 A. d I B. d 2 I C. d 3I D. d 6I 4. 两组晶闸管反并联电路,一共有( C )。 A. 两种工作状态 B. 三种工作状态 C. 四种工作状态 D. 以上各种状态 5. 120°导电型交-直-交电流变频器,任意时刻有( B )导通。 A. 一只开关管 B. 两只开关管 C. 三只开关管 D. 四只开关管 二、多选题(每小题4分,共20分) 1. 三相桥式逆变电路触发脉冲需要满足的条件是( ABD )。 A. 宽脉冲或双窄脉冲 B.必须严格按相序给出 C.控制角b 一定小于b min D.控制角b 一定大于b min 2. ( CD )是电压控制型电力电子器件。 A. P-MOSFET 、GTO B.TRIAC 、GTR C.P-MOSFET 、IGBT D.IGBT 、SITH 3. 自然换流点在相电压波形正半周的电路是( AC )。 A. 三相半波共阴极组整流电路 B. 三相半波共阳极组整流电路 C. 三相半波共阴极组逆变电路 D. 三相半波共阳极组逆变电路

4. 晶闸管导通的条件是(ABD )。 A.阳极电位高于阴极电位 B.在控制极施加对阴极为正的且满足要求的触发脉冲 C.阴极电位高于阳极电位 D.在控制极施加对阳极为正的且满足要求的触发脉冲 5. 下列描述中正确的有(BCD )。 A. 共阴极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。 B. 共阳极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。 C. 共阴极组变流电路,逆变电压负半波大于正半波。 D. 共阳极组变流电路,逆变电压正半波大于负半波。 三.(每小题5分,共20分) 1. 晶闸管的维持电流I H是怎样定义的? 答:控制极开路时,能维持晶闸管继续导通的最小阳极电流。 2. 晶闸管元件导通时,流过晶闸管的电流大小取决于什么?晶闸管阻断时,承受的电压 大小取决于什么? 答:负载。 电源电压和电路形式。 3. 双向晶闸管有哪四种触发方式? 答:( I +、I - 、III + 、III - ) 4. 为什么半控桥式电路或带续流二极管的电路不能实现有源逆变?答:不能输出负电压。

电子电路设计及仿真

信息与电气工程学院 通信工程CDIO一级项目 设计说明书 (2014/2015学年第二学期) 题目:电子电路设计及仿真 班级组数: 学生姓名: 学号: 设计周数:14周

2015年5月31日 一、电源设计 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成,变压器把市电交流电压变成为直流电;经过滤波后,稳压器在把不稳定的直流电压变为稳定的直流电流输出。本设计主要采用单路输出直流稳压,构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电变为稳定的直流电,并实现固定输出电压5V。 1.1设计要求 1.1.1 输入:~220V,50Hz; 1.1.2 输出:直流 5V(1组) 1.2设计过程 1.2.1直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。 1.2.2直流稳压电源原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图1.1。 工频交流脉动直流 直流负载 图1.1 直流稳压电源方框图 其中 (1)电源变压器是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变化由变压器的副边电压确定。 (2)整流电路,利用二极管单向导电性,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。电路图如1.2。

Pspice仿真

PSPICE实验报告 完成实验共7个 第四章二个,第三章二个,第五章一个, 第六章一个,第二章一个 (部分图片由于修改了扫描速率,导致绿线变为了灰色线)姓名:张熙童 班级:智能二班 学号:201208070225

第四章基本共射极放大电路 实验背景 BJT的重要特性之一是具有电流控制(即电流放大)作用,利用这一特性可以组成各种放大电路,单管放大电路是复杂放大电路的基本单元。这里以基本共射极放大电路为例,显然放大电路中可能会交、直流共存。分析放大电路的工作情况的基本方法有图解分析法和小信号模型分析法。这里用到了图解分析法,这种方法特别适用于分析信号幅度较大而工作频率不太高的情况,它直观、形象,有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。 实验目标 1.静态工作点的计算 2.通过仿真实验理解基本共射极放大电路的基本原理. SPE4.9.1 题目简述: 共射极放大电路分别为下图a与图b所示。设两图中BJT均为NPN型硅管,型号 为Q2N3904,Bf=50(Bf为共射极放大系数)。图中的C e 是R e 的旁路电容。试用 Pspice程序分析: 分别求两路电路的Q点; 作温度特性分析,观察当温度在-30度~ +70度范围变化时,比较两电路BJT的集电极电流I c 的相对变化量; 是否可将图a与图b放在同一个窗口执行仿真并进行比较? 共射极放大电路有两种,两图的BJT均为PNP管,型号为2N3904,放大系数为50。 BJT参数: 书图4.4.1共射极放大电路如图基极分压射极偏置电路:

书图4.3.7共射极放大电路如图固定偏置电路: 数据记录: 图4.4.1 静态工作点:

各种电路仿真软件的分析与比较

一.当今流行的电路仿真软件及其特性 电路仿真属于电子设计自动化(EDA)的组成部分。一般把电路仿真分为三个层次:物理级、电路级和系统级。教学中重点运用的为电路级仿真。 电路级仿真分析由元器件构成的电路性能,包括数字电路的逻辑仿真和模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。电路级仿真必须有元器件模型库的支持,仿真信号和波形输出代替了实际电路调试中的信号源和示波器。电路仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。电路仿真技术使设计人员在实际电子系统产生之前,就有可能全面地了解电路的各种特性。目前比较流行的电路仿真软件大体上说有:ORCAD、Protel、Multisim、TINA、ICAP/4、Circuitmaker、Micro-CAP 和Edison等一系列仿真软件。 电路仿真软件的基本特点: ●仿真项目的数量和性能: 仿真项目的多少是电路仿真软件的主要指标。各种电路仿真软件都有的基本功能是:静态工作点分析、瞬态分析、直流扫描和交流小信号分析等4项;可能有的分析是:傅里叶分析、参数分析、温度分析、蒙特卡罗分析、噪声分析、传输函数、直流和交流灵敏度分析、失真度分析、极点和零点分析等。仿真软件如SIMextrix只有6项仿真功能,而Tina6.0有20项,Protel、ORCAD、P-CAD等软件的仿真功能在10项左右。专业化的电路仿真软件有更多的仿真功能。对电子设计和教学的各种需求考虑的比较周到。例如TINA的符号分析、Pspice和ICAP/4的元件参数变量和最优化分析、Multisim的网络分析、CircuitMaker的错误设置等都是比较有特色的功能。 Pspice语言擅长于分析模拟电路,对数字电路的处理不是很有效。对于纯数字电路的分析和仿真,最好采用基于VHDL等硬件描述语言的仿真软件,例如,Altera公司的可编程逻辑器件开发软件MAX+plusII等。 ●仿真元器件的数量和精度: 元件库中仿真元件的数量和精度决定了仿真的适用性和精确度。电路仿真软件的元件库有数千个到1--2万个不等的仿真元件,但软件内含的元件模型总是落后于实际元器件的生产与应用。因此,除了软件本身的器件库之外,器件制造商的网站是元器件模型的重要来源。大量的网络信息也能提供有用的仿真模型。设计者如果对仿真元件模型有比较深入的研究,可根据最新器件的外部特性参数自定义元件模型,构建自己的元件库。对于教学工作者来说,软件内的元件模型库,基本上可以满足常规教学需要,主要问题在于国产元器件与国外元器件的替代,并建立教学中常用的国产元器件库。 电路仿真软件的元件分类方式有两种:按元器件类型如电源、二极管、74系列等分成若干个大类;或按元器件制造商分类,大多数仿真软件有电路图形符号的预览,便于选取使用。

几款主流电子电路仿真软件优缺点比较

几款主流电子电路仿真软件优缺点比较 电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一,它有诸多优点:第一,电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表,十分方便仿真与测试;第二,仿真电路的连接简单快捷智能化,不需焊接,使用仪器调试不用担心损坏;大大减少了设计时间及金钱的成本;第三,电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。 随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。 (1) Multisim 在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 (2)Tina Tina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。 (3) Proteus

电路仿真软件的使用方法

电路仿真软件的使用方法

河南机电高等专科学校软件实习报告 系部:电子通信工程系 专业:应用电子技术 班级:应电111 学生姓名:xxx 学号:xxxxxxxx

201x年xx月xx日 实习任务书 1.时间:201x年xx月xx日~201x年xx月xx日 2. 实训单位:河南机电高等专科学校 3. 实训目的:学习电路仿真软件的使用方法 4. 实训任务: ①了解电路仿真与EDA技术的基础常识; ②了解电路仿真软件的作用及其特点; ③了解软件仿真结果与实际电路结果的异同; ④熟悉电路仿真软件的界面,能熟练的在电路仿真软件环境中绘制电路图; ⑤能够使用电路仿真软件的各种分析功能对电路进行软件仿真; ⑥会使用电路仿真软件中的虚拟仪器对电路进行数据和波形等的测量; ⑦作好实习笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决; ⑧联系自己专业知识,体会本软件的具体应用,总结自己的心得体会; ⑨参考相关的的书籍、资料,认真完成实训报告。

软件实习报告 前言:经过半学期深入地学习基础电路知识,我们终于有机会学习电路仿真用软件设计并检验电路,深入的理解电路定理,增加我们对专业的兴趣,增强我们的实际动手操作能力。 实习报告: 实验一、戴维南定理和诺顿定理的研究 一、实验目的 1、求出一个已知网络的戴维南等效电路。 2、求出一个已知网络的诺顿等效电路。 3、验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。

二、实验器材 直流电压源 1个 电压表 1个 电流表 1个 电阻 3个 万用表 1个 三、实验原理及实验电路 任何一个具有固定电阻和电源的线性二端网络,都可以用一个串联电阻的等效电压源来代替,这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压U oc ,或用一个并联电阻的等效电流源来代替,这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压I sc 。下图电路中负载为RL ,试用EWB 仿真测得到除去负载后的二端网络的开路电压、短路电流以及等效电阻大小。 0.5Ω RL=0.25Ω

六款主流电子电路仿真软件优缺点比较

六款主流电子电路仿真软件优缺点比较 随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。本文主要针对Multisim、Tina、Proteus、Cadence、Matlab仿真工具包Simulink及Altium Designer等这六款软件的优缺点做了对比分析,具体的跟随小编一起来了解一下。 (1)Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 (2)TinaTina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。 (3)ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件,它不仅含有大量的基于真实环境的元器件,支持众多主流的单片机型号及通用外设模型,还提供最优秀的实时显示效果,它的动态仿真是基于帧和动画的,因此提供更好的视觉效果。Proteus支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真,内带8051、A VR、PIC的汇编编译器,也可以与第三方集成编译环境(如IAR、Keil和Hitech)结合,进行高级语言的源码级仿真和调试。

PSpice 92电子电路设计与仿真

电子线路实验报告

Pspice 9.2 电子电路设计与仿真 实验报告 学号:080105011128 专业:光信 班级:081班 姓名:李萍

一、启动PSpice 9.2—Capture CLS Lite Edition 在主页下创建一个工程项目lp 二、画电路图 1.打开库浏览器选择菜单Place/Part—Add Liabray, 提取:三极管Q2N2222、电阻R、电容C、电源VDC、模拟地0/Source、信号源VSIN。 2.移动元件、器件。鼠标选中该元、器件并单击,然后压住鼠标左键拖到合适位置,放开鼠标即可。 3.翻转某一元、器件符号。 4.画电路线 选择菜单中Place/wire,此时将鼠标箭头变成一支笔。 5.为了突出输出端,需要键入标注V o字符,选择菜单Place/Net Alias—Vo OK! 6.将建立的文件(wfh.sch)存盘。 三、修改元件、器件的标号和参数

1、用鼠标箭头双击该元件符号(R或C),此时出现修改框,即可进入标号和参数的设置 2、VSIN信号电源的设置:①鼠标选中VSIN信号电源的FREQ用鼠标箭头单击(符号变为红色),然后双击,键入FREQ=1KHz、同样方法即键入VoEF=0V、VAMPL=30mv。②鼠标选中VSIN 信号电源并单击(符号变为红色)然后用鼠标箭头双击该元件符号,此时出现修改框,即可进入参数的设置,AC=30mv,鼠标选中Apply并单击,退出 3、三极管参数设置:鼠标选中三极管并单击(符号变为红色)然后,选择菜单中的Edit/Pspice Model。打开模型编辑框Edit/Pspice Model 修改Bf为50,保存,即设置Q2N2222-X的放大系数为50。 4、说明:输入信号源和输出信号源的习惯标法。 Vs、Vi、Vo(鼠标选中Place/Net Alias) 单级共射放大电路 四、设置分析功能 1、静态

PSpice仿真实验报告

实验七:使用PSpice软件对混频电路仿真 一.实验目的 1. 掌握PSpice软件的基本操作(包括设计绘制电路、仿真调测、时域频域分析)。 2.掌握如何使用PSpice仿真软件研究分析三极管混频器和乘法器混频器工作原理。 3.通过实验中波形和频谱,研究三极管混频与乘法器混频的区别。 二.实验仪器 1.计算机2.PSpice8.0软件 三.实验内容 1.在PSpice原理图编辑环境下分别完成三极管混频和乘法器混频的电路绘制; 2.对以上两种电路分别进行仿真,显示时域波形图(参与混频的两个频率为1kHz和10kHz); 3.对以上两种电路的输出波形分别进行FFT(频域分析),指出二者的频谱差别。四.实验步骤 1.实验准备 在计算机上安装PSpice8.0软件包(安装过程中如有提示,选默认即可)。 2.原理图的绘制方法 安装成功后,选择Windows程序->DesignLab Eval 8->Schematics即可打开原理图编辑界面。然后按如下操作: (1)选择与布放元器件:菜单 -> Draw -> Get New Part…选择所需电路元器件 -> Place&Close (2)连接元器件:把所需元器件布放完毕后,可点击菜单栏下方的快捷图标按钮“”将各元器件按照下图提示连接起来。 图1 三极管混频原理图

图1提示:图中Vcc与VBB选择元件库中的“VDC”元件,分别双击它们,按照图中标记设定好直流电压(DC)参数。V1与V2选择元件库中的“VSIN”元件。双击这些元件可以改变这些电压的参数,将V1和V2的振幅(VAMPL)参数都设置为0.01V,频率(FREQ)参数按上图标记设定好。“地”选择库中的“AGND”元件。 图2 乘法器混频原理图 图2提示:图中的乘法器直接使用库中的“MULT”元件。V1与V2选择元件库中的“VSIN”元件。振幅都设为0.01V,频率分别为1kHz和10kHz。 3.时域仿真及频域分析 ⑴实验步骤 ①在电脑D:\盘上创建pspice目录。将电路图按上面提示画好,并将各参数按上述提示要求设好,点击File -> Save把文件保存在D:\pspice目录下。 ②选择菜单–> analysis -> Setup 将Transient选项左侧选上对钩(其他项均不选),如下图所示

仿真电路心得体会.doc

仿真电路心得体会 篇一:电子仿真与制作心得体会 《电子制作技术与工艺》课程学习心得与总结 学院:核自 专业:地球化学 班级:一班 学号: 姓名:吴鹏 201006030107 《电子制作技术与工艺》课程 学习心得与总结 大学的选修课是为了丰富大学生的知识、提高大学生的文化、科学、技术、道德等各方面的素养水平而开设的课程。大学是培养人才的摇篮,是我们储备知识的摇篮,在大学里,学校设置了一些灵活多样的选修课,这丰富了我们的课余生活。因此,这学期我选修了一门叫做电子仿真与制作的课程,这是属于理科类的课程。以前,虽然在高中的时候我是学习理科的,但是到了大学,学习的是管理类的专业,时过一年,我对电子电路知识已经遗忘了,因此对于电子仿真与制作的学习只是停留在了基础知识的简单了解上,但这些知识也是很有趣的,为我枯燥的文科学习增添了一点趣味。 在短短的这几个课时里,通过这学期在选修课上的学习,使我对电子仿真与制作方面的知识有了一定的了解。老师主要是给我们简单地介

绍了电子仿真相关的知识,印象深刻的是老师给我们介绍了multisim 的电子电路仿真软件,它是用于电子电路的模拟的,还有集成电路的知识。课堂上,老师常常播放视频,通过视频让我们更直观得了解到诸如:焊接、芯片、电阻、电容等知识,提高了我们的学习兴趣。以下是我对电子仿真与制作课程学习的一些总结与感想。 首先通过学习,我认识到什么是电子电路仿真,就是用图形化的显示方式或数字模拟方式对电子电路的实际工作状态进行虚拟现实的模拟,用计算机实现电路功能和电路特性的分析。看来,计算机的发展真的给我们带来了便利,现在通过各种软件我们可以对现实的事物做一些虚拟,方便了我们的实验。 其次,通过学习,我认识了一些电子元件,这些是做实验的基础知识。如:线路板,它是各种电子元件,线路的载体,电子新产品的心脏所在地。还有一些基本元件,如:电阻,它是电路中对电流通过有阻碍作用并且造成能量消耗(功率)的部分,它在电路中起着限流,分压,偏置等作用。还有电容,它是衡量导体储存电荷能力的物理量,它的主要特性是隔直流通交流,电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小。还有电感线圈(电感),具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。最重要的是了解到了集成电路,它是一种采用特殊工艺,将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文为缩写为Ic,也俗称芯片。对待这短短的几次课,我保证每次课都去,因此也在课堂上收获了不少。这些就是我在课堂上学习到的简单的知识,简单但是有趣。 然后,是对电子电路仿真软件multisim的了解。multisim软件就是一

电力电子电路A

电力电子电路A Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

东北大学继续教育学院 电力电子电路试卷(作业考核线下) A 卷 注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完成作业。杜绝打印,抄袭作业。 一、单选题(每题3分,共12分) 1. 单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差()度。 A、60° B、120° C、180° D、360° 2. 三相半波可控整流电路,负载两端分别接()。 A. 整流变压器输出端和中性点 B. 整流电路输出端和中性点 C. 共阴极组整流电路输出端和共阳极组整流电路输出端 D. 平波电抗器两端 3. 三相输入-三相输出交-交变频电路主要有()。 A. 三相三线制方式和三相四线制方式 B. 高阻方式和低阻方式 C. 串联方式和并联方式 D. 公共交流母线进线方式和输出Y形联结方式 4. 120°导电型交-直-交电流变频器,任意时刻有()导通。

A. 一只开关管 B. 两只开关管 C. 三只开关管 D. 四只开关管 二、多选题(每题4分,共8分) 1. 全控型电力电子器件有()。 A.Thyristor、GTR、P-MOSFET、IGBT B.GTR、P-MOSFET、IGBT、IGCT C.IGBT、MCT、GTR、GTO D.Power Diode、MCT、GTO、IGBT 2. 三相桥式全控整流电路,自然换相点是()。 A. 三相电源线电压的过零点 B. 三相电源相电压正半周波形的交点 C. 三相电源相电压负半周波形的交点 D. 三相电源线电压正半周波形的交点 三.问答题(每题5分,共30分) 1.试说明晶闸管的动态参数断态电压临界上升率du/dt。 2. 并联谐振式逆变电路利用负载进行换流,为保证换流应满足什么条件

模电PSPICE仿真实验报告

实验一晶体三极管共射放大电路 实验目的 1、 学习共射放大电路的参数选取方法。 2、 学习放大电路静态工作点的测量与调整,了解静态工作点对放大电路性能的影响。 3、 学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的分析方法 4、 学习放大电路数输入、输出电阻的测试方法以及频率特性的分析方法。 、实验内容 确定并调整放大电路的静态工作点。 为了稳定静态工作点,必须满足的两个条件 条件一: 条件二: I 1>>I BQ V>>V BE I I =(5~10)I B V B =3~5V R E 由 V B V BE V B 再选定 I EQ I CQ 计算出Re R b2 I I ,由 V B V B I I (5~10)I B Q 计算出 m - Vcc V B R b1 再由 V CC V B (5~10)I BQ 计算出 Ri

Time 从输出波形可以看出没有出现失真,故静态工作点设置的合适。 改变电路参数: V1 12Vdc Rc 此时得到波形为: 400mV 200mV 0V -200mV 450us 500us 75k 3k 4.372V R2 50k Q1 Q2N2222 Re 2.2k C2 T 一 6.984V 10uF 彳Ce 100uF

2.0 V -4.0V 0s 50us 100us 口V(C2:2) V(C1:1) 150us 200us 250us 300us 350us 400us 450us 500us Time 此时出现饱和失真。 当RL开路时(设RL=1MEG Q)时: V1 输出波形为:

4.0V -4.0V 出现饱和失真 二、实验心得 这个实验我做了很长时间,主要是耗在静态工作点的调试上面。按照估计算出的Rb1、Rb2、Re的值带入电路进行分析时,电路出现失真,根据其失真的情况需要不停的调 节Rb1、Rb2和Re的值是电路输出不失真。 实验二差分放大电路 -、实验目的 1、学习差分放大电路的设计方法 2、学习差分放大电路静态工作的测试和调整方法 3、学习差分放大电路差模和共模性能指标的测试方法 二、实验内容 1. 测量差分放大电路的静态工作点,并调整到合适的数值。

电力电子 填空

1、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在__开关_______状态。当器 件的工作频率较高时,_开关______损耗会成为主要的损耗。 2、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为___载波比__________,当它 为常数时的调制方式称为_同步________调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为__分段同步调制__________调制。 3、面积等效原理指的是,_冲量________相等而__形状_____不同的窄脉冲加在具有惯性 的环节上时,其效果基本相同。 4、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是__MOSFET_______,单管输出功 率最大的是_____________,应用最为广泛的是___IGBT________。 5、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反 向电压为电源线电压的峰值,即根号6 ,其承受的最大正向电压为根号2 。 6、逆变电路的负载如果接到电源,则称为有源逆变逆变,如果接到负载,则称 为无源逆变。 7、___GTR______存在二次击穿现象,____IGBT________存在擎住现象。 8、功率因数由和这两个因素共同决定 的。 9、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是均压_ 措施。 10、同一晶闸管,维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L _(2~4)I H 。

11、电力变换通常可分 为:AC-DC 、AC-AC 、DC-DC 和DC-AC 。 12、在下图中,_V1______和__VD1______构成降压斩波电路使直流电动机电动运行,工作 于第1象限;V2___和__VD2_____构成升压斩波电路,把直流电动机的动能 转变成为电能反馈到电源,使电动机作再生制动运行,工作于_第2___象限。 13、请在正确的空格内标出下面元件的简称: 电力晶体管GTR ;可关断晶闸管GTO ;功率场效应晶体管 MOSFET ;绝缘栅双极型晶体管 IGBT ;IGBT 是MOSFET 和GTR 的复 合管。 14、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功 率、触发前沿要陡幅值要 高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同 步。 15、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方是串专用均流电 抗器。

电力电子电路设计与仿真

1 设计 1.1 总体设计 根据本课题需要,我们需要设计一个逆变电源装置。我们需要设计出输入输出滤波电路、逆变电路、驱动电路、检测电路、保护电路等模块并设计出其参数,其结构框图如Figure 1 所示。 Figure 1 总体结构框图 1.2 逆变电源装置的主电路设计 电网的交流电经过二极管不控整流电路将交流电转换成脉动的直流电,经过直流滤波电路,使脉动的直流电的电压波形变得更加平滑,变成有一定纹波的稳压电源,经过三相逆变电路后,输出为三相交流电,再通过隔离变换电路,滤除三相交流电的直流成分,再经过输出滤波器,此时输出的三相交流电就能很好带动负载并能很好的的满足课题的需求。 Figure 2 主电路原理框图

1.2.1 负载参数的计算 Figure 3 等效负载 Ⅰ 负载电阻最小值 Ⅱ 负载电感最小值

1.2.2 滤波电容参数的计算 滤波电容与负载并联,对逆变电路输出电流影响较大,所以设计滤波电路时,先选择设计滤波电容。首先取滤波电容容抗等于负载电感感抗的2倍 即 则有 我们取 。7个 250V 50HZ 交流电路用于60HZ时耐压降为60%。 即:250×0.6=150V > 110V

1.2.3 滤波电感参数的计算 滤波电感的作用是减小输出电压的谐波电压,保证基波电压的传输,即电感不可太大也不可以太小。选取的电感参数应满足以下几个条件:①滤波电路的固有频率应远离输出电压中可能出现的谐波频率,② 不应太大而接近于1,③ 应该较小 我们取 ,则有 实取L =1.6mH,则有 此时滤波电路的固有频率为

1.2.4 逆变电路的输出电压 Figure 4 逆变输出后的等效图 Ⅰ 空载 Ⅱ ①额定负载

回转器电路设计(完整版,包括pspice仿真电路以及实验大数据)

南京航空航天大学电路实验报告 回转器电路设计 姓名:李根根 学号:031220720

目录 一、实验目 的………………………………………………………………………………………. 2 二、实验仪 器………………………………………………………………………………………. 2 三、实验原 理………………………………………………………………………………………. 2 四、实验要 求………………………………………………………………………………………. 3 五、用pspice软件进行电路仿真并分析……………………………………………..…. 5 六、实验内 容……………………………………………………………………………………… 9 七、实验心 得………………………………………………………………………….….….….. 11 八、附件(Uc – f 图) (12)

一、实验目的 1.加深对回转器特性的认识,并对其实际应用有所了解。 2.研究如何用运算放大器构成回转器,并学习回转器的测试方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.函数信号发生器 3.直流稳压电源 4.数字万用表 5.电阻箱 6.电容箱 7.面包板 8.装有pspice软件的PC一台 三、实验原理 1.回转器是理想回转器的简称。它是一种新型、线性非互易的双端口元件,其电路符号如图所示。其特性表现为它能够将一端口上的电压(或者电流)“回转”成另一端口上的电流(或者电压)。端口变量之间的关系为 I1 = gu2 u1 = -ri2 I2 = gu1 u2 = ri1 式子中,r,g称为回转系数,r称为回转电阻,g称为回转电导。

电力电子课后作业讲解

填空题 电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术 3个部分。 现代电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件三类。 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三种。 晶闸管的外形大致有塑封形、平板型和螺栓形三种。 晶闸管额定电流与有效值电流的关系 IT=1.57IT(AV)。 双向晶闸管的门极控制方式有两种:移向触发和过零触发。 2.判断题 (×)1)普通晶闸管内部有两个PN结。 (×)2)普通晶闸管外部有3电极,分别是基极、发射极和集电极。 (√)3)型号为KP50-7的半导体器件,是一额定电流为50A的普通晶闸管。 (×)4)只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。 (×)5)只要给门极加上触发电压,晶闸管就导通。 (×)6)晶闸管加上阳极电压后,不给门极加触发电压,晶闸管就会导通。 (×)7)加在晶闸管门极上的触发电压,最高不得超过100V。 3.选择题 1)在型号KP100-10G中,数字10表示( C )。 A、额定电压为10V B、额定电流为10A C、额定电压为1000V D、额定电流为100A 2)晶闸管内部有( C )PN结。 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 3)晶闸管的3个引出电极分别是( B ) A、阳极、阴极、栅极 B、阳极、阴极、门极 C、栅极、漏极、源极 D、发射极、基极、集电极 4)普通晶闸管的额定通态电流是用( A )表示。 A、流过晶闸管的平均电流 B、直流输出平均电流 C、整流输出电流有效值 D、交流有效值 5)当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( B )A、导通状态 B、关断状态 C、饱和状态 D、不定 6)处于阻断状态的晶闸管,只有在阳极与阴极间加正向电压,且在门极与阴极间作( C )处理才能使其开通。 A、并联一电容 B、串联一电感 C、加正向触发电压 D、加反向触发电压 7)在晶闸管工作过程中,管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以( A ) A、阳极电流 B、门极电流 C、阳极电流与门极电流之差 D、阳极电流与门极电流之和 填空题 典型的全控型器件主要有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双型晶体管四种。 某半导体器件的型号为KP50-7,其中KP表示该器件的名称为反向阻断晶闸管,50表示额定电流50A,7表示额定电压700V。

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