基于SIMetrix-Simplis的电源芯片TL494建模仿真

jimu115139原创20170517基于SIMetrix-Simplis的电源芯片TL494建模仿真1.1简介由于Simplis仿真的快速收敛性能，在电源仿真方面具有很大的优势。但是该软件不像saber、pspice那样，具有丰富的芯片模型，稍稍有点遗憾。鉴于此，此文简要介绍一款最经典的电源芯片在simplis上面的建模仿真方法。旨在给广大电源人提供一种芯片建模的途径和方法。1.2TL494的内部框图从上述框图控制，TL494主要由几大部分构成：OSC振荡电路、死区调节比较器、PWM脉宽调节比较器、两个误差放大器、内部电压基准及相应的迟滞比较、输出控制等。因此可以逐个功能模块建模仿真。1.3仿真器选择和功能模块放置新建原理图后选择simplis仿真器：在place下面有非常丰富的基础元件模型可以使用，接下来就可以使用这些元件建模了：jimu115139原创201705171.4振荡电路部分OSC电路建模：RTNRTNRTNRTNRTNOSC_VRAMPOSC_VRAMPOSC_Q0.07V23.5V120R312kR2U3RSQNQ0.00112I1C110nIC=0D1n4148D1100R1U1U2S1S2OSC_QC1对应CT用于频率设定，R3是放电电阻。jimu115139原创201705171.5死区仿真OSC_VRAMPU4-OUT0.12V3OSC_VRAMPU4OSC_QS2S1U2U1100R1D1n4148D1C110nIC=00.00112I1U3QQNSR12kR220R33.5V10.07V2OSC_QOSC_VRAMPOSC_VRAMPRTNRTNRTNRTNRTN1.6完善所有功能模块，并保存文件为.sxcmp格式的文件结合上述的子模块仿真验证OK后，我们整理完整的器件原理图，并将对外的端口按TL494手册和引脚编号命名，如下图所示：注：某些非关键引脚如RT未引出，这点，可以结合自己的需求自行修改。jimu115139原创201705173_Comp2_INVRTNX2X10.0007I2U1112_VinRTNRTN7V840V9U12RSQNQU13U14E1114_Vref5_CTRTN0.7V611_QC8_QCS4U9RTNU7U60.12V35_CTU4OSC_QS2S1U2U1100R1D1n4148D10.00112I1U3RSQNQ12kR220R33.5V10.07V2OSC_QRTNRTNRTNU8RTN13_CtrlRTNU10clkQQNDS3RTNRTN5_CTU5D1n4148D2D1n4148D312_Vin12_Vin1_NonINV16_NonINV15_INV9_QE10_QE4_DeadTime1.7子模块端口放置HierarchyModulePort上述原理图里面的Terminal在器件模型中不是对外的引脚端口，因此我们需另外放置对外端口ModulePort与之对应：（示例：1_NonINV1_NonINV）16_NonINV14_Vref15_INV15_INV14_Vref16_NonINV13_Ctrl11_QC9_QE5_CT3_Comp10_QE8_QC9_QE7_GND4_DeadTime5_CT2_INV1_NonINV4_DeadTime10_QE9_QE15_INV16_NonINV1_NonINV12_Vin12_VinD1n4148D3D1n4148D2U55_CTRTNRTNS3U10clkQQNDRTN13_CtrlRTNU8RTNRTNRTNOSC_Q0.07V23.5V120R312kR2U3RSQNQ0.00112I1D1n4148D1100R1U1U2S1S2OSC_QU45_CT0.12V3U6U7RTNU9S48_QC11_QC0.7V6RTN5_CT14_VrefE11U14U13U12RSQNQ40V97V8RTNRTN12_VinU110.0007I2X1X2RTN2_INV3_Comp3_Comp1_NonINV2_INV4_DeadTimeRTN8_QC10_QE12_Vin12_Vin11_QC13_Ctrljimu115139原创201705171.8创建一个模型图symbol，HierarchyOpen/CreateSymbolforSchematic在打开上述.sxcmp文件情况下创建模型图后，适当调整对外引脚排布即可。如上图所示。1.9调用上面新建的TL494模型进行仿真调用该子电路，HierarchyPlaceComponent(FullPath)或HierarchyPlaceComponent(RelativePath)，推荐选择RelativePath(该模型尚有不足之处，请各位大神自行修正即可)1KR2U1-10_QEC110nIC=050kR1TL494U116_NonINV15_INV14_Vref13_Ctrl12_Vin11_QC10_QE9_QE8_QC7_GND5_CT4_DeadTime3_Comp2_INV1_NonINV12V12V2U1-5_CTU1-9_QE1KR3