很多工程师问了许多关于电源仿真工具的问题，比如Simplis和Simulink、LTspice有什么区别，Matlab可以用做电源仿真吗，常用的电源仿真软件有哪些可以选择等等一系列的问题。Sunshine老师给大家整理出几种常用的电源仿真工具对比分析，方便同学们参考。在电源领域（当然上面这些软件不止局限于电源领域）可选的仿真软件还是很多的，而且这些仿真软件功能都很强大，每种都有他本身的特色，很难衡量其好坏之分。我们首先需要明确的是，仿真软件只是辅助我们来学习，理解电源系统的，不能代替实际系统的测试结果。掌握上述哪一种仿真软件都会让我们受益无穷，而且学会一种，很容易切换到另外一种，区别就在于一些库文件和仿真设置方法和操作而已。一器破万法，掌握电源内部工作原理才是我们真正需要花时间去研究琢磨的事情，然后熟练掌握其中一种仿真软件足以。今天来给大家简单盘点一些在电源领域内大家使用的比较多的仿真软件，基本上我都用过一段时间，希望可以给予你们一点参考意见：Simplis公司：SIMPLIS Technologies, Inc. 最新版本：Simetrix/Simplis 8.3简介：SIMetrix/Simplis是一款用于电力电子高效设计的高性能仿真工具，这款软件也是近些年的后起之秀，尤其在开关电源领域，因其仿真速度快，精度高且环路分析简便等迅速占领了各大电源半导体厂商和系统厂商的市场。其中集成了SIMetrix和Simplis两款仿真内核，为工程师提供了可靠的、易于使用的、并完美结合了速度与精度的电路仿真方式。SIMetrix是一款增强型SPICE类混合模式仿真器，可帮助工程师分析和验证一系列的电路应用，包括板级、芯片级设计和电力电子电路，为设计人员提供了一个结合了精度、速度和快速收敛性的高效EDA解决方案。Simplis是专为电力电子设计人员开发的一款高性能电源仿真软件，作为电源系统设计与新产品开发的仿真标准，广泛应用于各类电源设计，通讯设备等领域。更多关于Simplis工具的介绍，可以识别下面二维码查看Sunshine老师的详细讲解。应用：半导体厂商主要用来新建各种电源控制器的行为级和系统级的模型，验证拓扑结构和控制方法，并在芯片开发完成以后提供给客户进行应用级仿真评估；系统厂商会在选择方案时使用半导体厂商提供的芯片模型搭建系统级应用电路评估其性能是否满足要求。优点：缺点：数字电源控制功能需要加强；推广不好，国内用户不多；总结：Simplis是一款非常适合用来学习开关电源的仿真软件，操作简单，非常容易上手，且仿真波形与实际非常接近，相信会有越来越多的朋友喜欢这款软件。如果想更多的了解Simplis，可以看我的课程，具体方式见下：推荐指数：Pspice公司：Cadence简介：相信大家对Pspice都不会陌生，这是一款业界公认的仿真器，集成在Cadence公司的OrCAD软件包内。OrCAD PSpice是一个高性能，工业级的模拟和混合信号仿真工具和 波形查看器。作为最受欢迎的通用和混合模式电路仿真工具，PSpice从元器件供应商处为用户提供了大量的仿真模型。PSpice 仿真技术在各个领域得到广泛应用，比如航天，医疗，电力电子和汽车电子等。此外，PSpice在研究领域也被作为参考结果广泛使用。PSpice能够仿真从简单和复杂电子电路，电源系统到射频领域的系统和IC设计。自带数学函数，模拟行为模型，电路优化和机电一体化联合仿真等功能，使得OrCAD PSpice仿真环境远远超出了一般电路仿真工具的范畴。优点：高准确度：最精确的SPICE仿真器，用于基于SPICE的混合信号电路仿真；模型广泛：各个IC厂家提供大量仿真模型，自带数学函数和模拟元器件行为建模技术允许用户进行各种高度自定义仿真。功能强大：强大的波形查看和波形后处理公式支持快速检查和分析结果。用户广泛：Pspice已经成为业界标准，各大主流半导体公司都会提供元器件的Pspice模型，为后续系统与应用级仿真创造了良好的条件。底层与系统级仿真集成：Pspice可支持Matlab,C/C++/System C, Verilog-A-ADMS等功能。缺点：集成在大软件内，安装包大且安装不易；操作不方便；仿真速度慢，电脑资源消耗大；不容易收敛；需要开关电源的平均模型才能进行交流仿真；总结：Pspice是功能很强大的仿真工具，可以应用在各种电子应用中，而且资源众多，但是初学者用起来经常会出现各种问题，建议有一点仿真基础以后再来学习。推荐指数：PSIM公司：POWERSYS最新版本：PSIM 12.0简介：PSIM是电子电路仿真软件包，专门设计用于电力电子和电机驱动仿真，但可用于仿真任何电子电路。PSIM由Powersim开发，使用节点分析和梯形规则集成作为其仿真算法的基础。PSIM提供了原理图编辑器和波形查看器Simview。PSIM具有几个模块，这些模块将其功能扩展到电路仿真和设计的特定领域，包括：控制理论，电动机，光伏和风力涡轮机。主要应用领域包括：马达驱动设计，电力电子与电源设计和数字电源设计等。优点：操作简单；仿真速度快；支持主流仿真模式分析；支持交流扫描模式（AC Sweep），无需平均模型；支持C/VHDL/Verilog；支持C2000数字控制器；缺点：精度有限；主流半导体公司库文件不支持；总结：PSIM是一款优秀的电力电子仿真软件，尤其擅长马达驱动控制与数字电源仿真设计。由于PSIM使用理想的开关，因此仿真结果与实际电路存在一定差距（与模型精确度有关），从而使PSIM更适合于系统级研究，而不是开关转换研究。由于操作简单，适合拓扑结构与控制算法学习与分析。推荐指数：Saber公司：Synopsys简介：Saber仿真软件是美国Synopsys公司的一款EDA软件，被誉为全球最先进的系统仿真软件，是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，为复杂的混合信号设计与验证提供了一个功能强大的混合信号仿真器，兼容模拟、数字、控制量的混合仿真，可以解决从系统开发到详细设计验证等一系列问题。Saber的典型案例是航空器领域的系统设计（高大上），其整个设计过程包含了机械技术、电子技术、液压技术、燃油系统、娱乐系统、雷达无线技术等复杂的混合技术设计与仿真。从航空器、轮船、汽车到消费电子、电源设计都可以通过Saber来完成。优点：功能极度强大；行业标杆；缺点：入门难度较高；操作复杂；仿真速度慢，内存资源消耗严重；总结：Saber无疑是一款高大上的仿真软件，看看人家的网站上展示的都是汽车和航天器的应用案例，功能自不必说，十分强大，但是对于电源领域来说有点大材小用，且操作起来不太方便，用户体验不是很好，我自己用过一段时间，后来感觉驾驭不住就没有继续使用了。不建议大家作为入门学习研究使用，当然从事高大上领域研究的朋友们欢迎分享使用心得。推荐指数：Matlab/Simulink公司：MathWorks简介：广大朋友们对Matlab应该都很熟悉，在学校时应该或多或少学过一点。其中Matlab-Simulink中集成了电力系统工具包PowerSystem，这使得Matlab可以用于电力电子仿真。PowerSystem的仿真是基于Matlab的Simuilnk图形环境，因而使用起来与其他仿真软件一样方便.Matlab的缺点在于目前的PowerSystem是基于一般电路元件的模型以及数学模块(例如传递函数)来进行仿真的，与实际元件的参数有差别,仿真的结果与实际电路有一定距离，其结果的参考意义主要体现在电路的总体与系统上。其中的开关和控制单元大量使用了理想元件，其中的开关控制器只要直接与开关相连即可,基本忽略了对实际开关的暂态过程描述。总而言之，Matlab是对理想模型的仿真，不能考虑非理性状态下的情况。优点：理想化元器件模型，仿真速度快；数据处理功能强大；擅长控制算法建模；缺点：理想元器件，与实际结果不相符合；芯片库文件几乎没有；总结：Matlab/Simulink也是一款优秀的仿真软件，不局限于电力电子或电源领域，尤其适合做控制算法研究，所以多见于学术研究中。但是因为器件模型过于理想，会与实际情况有点出入，对于电源行业来说，可用之研究控制算法即可。推荐指数：LTspice公司：ADI简介：LTspice是一款高性能SPICE仿真软件、电路图捕获和波形观测器，并为简化模拟电路的仿真提供了改进和模型。LTspice 的下载内容中包括了用于大多数 Analog Devices 开关稳压器、放大器的宏模型，以及用于一般电路仿真的器件库。优点：软件安装包小，资源消耗少；操作简单；仿真速度快；缺点：所支持大多仅为ADI公司自己的芯片模型；功能有限；总结：ADI公司推出的这一款仿真软件，小巧好用，非常适合用来评估学习ADI公司设计的芯片应用电路，但是并没有包含其他家的芯片模型。且功能有限，仅适合做应用级仿真。推荐指数：TINA-TI公司：TINA&TI简介：TINA-TI是TI公司定制化的SPICE仿真软件，可以支持电源、信号链仿真，且TI公司提供了很多芯片模型，支持主流的仿真模式，可以很方便的评估电路性能。优点：软件安装包小，资源消耗少；操作简单；仿真速度快；更适合评估信号链产品（运放，ADC，DAC等）缺点：功能有限；所支持大多仅为TI公司自己的芯片模型；总结：TI公司推出的这一款半定制化仿真软件，小巧好用，非常适合用来评估学习TI公司设计的芯片应用电路，但是并没有包含其他家的芯片模型。且功能有限，仅适合做应用级仿真。推荐指数：其他与总结可能还有朋友会提到例如Multisim，Proteus等，这些软件我以前也都曾经用过，个人体会是Multisim适合在学习模拟电路和电路分析原理课程时使用，其内部丰富的测试测量仪器可随时随地模拟实验，非常有益于理解电路工作原理。Proteus我曾经在学习单片机时用到过，后来发现单片机开发板越来越便宜后就购买了开发板直接做实验学习，便没有继续使用了。当然还有一些仿真软件没有提到，我自己也没有用过，就不给大家介绍了。好了，简单给大家盘点了常见几款电源仿真软件的特点，希望对大家有所帮助。不用纠结哪一款才是最好的，自己用得好，用的习惯那就是最好的。END【嵌入式物联网单片机学习】大家可以加我微信一起学习，我整理了100多G（全网最全）的学习资料包（持续更新）、最新的学习路线思维导图。各种学习群、项目开发教程。还可以围观我朋友圈中的一手行业消息，每周的技术大咖直播答疑吹水 原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/lZuAdQkqMi3acjCaquwbJA转载自：达尔闻说原文链接：电源开发仿真工具怎么选？看完这篇就够了版权声明：本文来源网络，免费传达知识，版权归原作者所有。如涉及作品版权问题，请联系我进行删除
今天想给大家介绍的软件是一个完全免费而且开源的仿真软件——MicroCity！1、软件简介MicroCity是由大连海事大学交通运输工程学院孙卓教授自主研发的一款软件，作为集成了GIS、DES离散事件仿真、3D、Optimizer、Network、PLC control等等功能于一体的仿真软件，可以帮助我们处理各种仿真事件的需求，不需要再进行每种软件之间文件类型的转化和软件的切换使用。如果是从事于交通、物流、网络优化、仿真、运筹学等领域的同学或者老师，想要通过计算机，建立仿真系统，设计相关的算法程序，检验优化后的效果的话，MicroCity都是一个不错的软件。MicroCity整个软件分为两个模块，一是负责网络虚拟模型的建立和编程模块的运行模块MicroCity运行程序本身，二是负责编程模块的Script Editor，两个部分共同作为MicroCity软件的一部分，一个负责运行结果，一个负责编写程序。主程序界面编辑器界面2、操作语言MicroCity使用的主要是Lua语言，Lua 是一个小巧而简单的语言，因为 Lua 不致力于做 C 语言已经做得很好的领域，比如：性能、底层操作以及与第三方软件的接口。Lua 依赖于 C 去做完成这些任务。Lua 所提供的机制是 C 不善于的：高级语言、动态结构、简洁、易于测试和调试等。正因为如此，Lua 具有良好的安全保证，自动内存管理，简便的字符串处理功能及其他动态数据的改变。其优点在于Lua再脚本语言中是运行时速度最快的，能够缩减程序的运行时间；集成的Lua只会增加极少的内存占用率，能够减少程序占用的运行内存和空间；Lua能够很好的和软件进行配合。而且，MicroCity中含有很多内置函数，在使用时可以直接调用，这对编程新手来说非常友好！MicroCity主要内置函数3、应用举例3-1基于MicroCity的空间分析：空间可达性双击安装目录下\samples\sample.mprj并执行AccessibilityInteractiv模块Roads = GetControl("roads.shp")
Update(Roads)
xMin,yMin,xMax,yMax = GetExtent(Roads)
CellSize = math.max((xMax-xMin)/20,(yMax-yMin)/20)
X = (xMax-xMin)/CellSize
Y = (yMax-yMin)/CellSize
AccGrid = CreateGrid("Acc","float",X,Y,CellSize,xMin,yMin,-1)
RoadNet,Nodes,Links = CreateNetwork(Roads)
repeat
local StartX, StartY = GetClickXY()
GenSTPTree(RoadNet,GetNearNodeID(RoadNet, StartX, StartY))
local rowMax, colMax = GetGridMaxXY(AccGrid)
for row=0,rowMax do
for col=0,colMax do
local x,y = GetCenterXY(AccGrid,row,col)
local NearestID = GetNearNodeID(RoadNet,x,y)
local x1,y1 = GetNodeXY(RoadNet, NearestID)
local AccLinkLen = GetDistance(x,y,x1,y1)/100
local ShortestLen = GetSTPLen(RoadNet, NearestID)
if ShortestLen<0 or AccLinkLen>5 then
SetValue(AccGrid, -1, row, col)
else
SetValue(AccGrid, ShortestLen + AccLinkLen, row, col)
end
end
SetProgress(row,rowMax)
end
until not Update(AccGrid)
3-2基于MicroCity的数学优化：交通分配Nodes, Links, trip_table = GetControl("SiouxFalls_Nodes.shp","SiouxFalls_Links.shp","SiouxFalls_trips.txt")
Network = CreateNetwork(Nodes, Links)
N = GetRecCount(trip_table)
for i=1,N do
for j=1,N do
local trip = GetValue(trip_table,j,i)
if trip>0 then
SetTrip(Network,i,j,trip)
end
end
end
t1 = os.clock()
result = SolveUE(Network,1e-2,1e-5,100000)
Print(os.clock()-t1)
if result then
Print("true")
else
Print("false")
end
for i=1,GetRecCount(Links) do
local flow = GetFlow(Network, i)
SetValue(Links, flow, "FLOW", i)
end3-3 基于MicroCity的系统仿真：3D太阳系SOLAR = Create3DWorld("test", true, 1, 1000)
Sun
= AddSphere(SOLAR, 50000, 16, 255,0,0)
Earth = AddSphere(SOLAR, 6371, 16, 0,0,255)
Moon
= AddSphere(SOLAR, 1738, 16, 180,180,180)
R1
= 100000
R2
= 30000
SetPosition(Earth, R1,0,0)
SetParent(Moon, Earth)
SetPosition(Moon, R2,0,0)
SetCamera(SOLAR, 0,100000,-200000,0,0,0)
function EarthRotate()
while Update(SOLAR) do
local x = R1*math.cos(GetSimTime()*.05)
local z = R1*math.sin(GetSimTime()*.05)
SetPosition(Earth, x, 0, z)
Delay(1)
end
end
function MoonRotate()
while Update(SOLAR) do
local x = R2*math.cos(GetSimTime()*.1)
local z = R2*math.sin(GetSimTime()*.1)
SetPosition(Moon, x, 0, z)
Delay(1)
end
end
CreateEvent(1,EarthRotate)
CreateEvent(1,MoonRotate)
ExecAllEvents()
4、下载方式可能会有人想说功能如此强大的软件肯定会花钱吧，但是MicroCity 它！是！免！费！的！各位心动的嘉宾请赶紧冲！而且软件非常小，不占用电脑内存，运行流畅，是一个下载之后绝对不会后悔的软件！下载链接：https://microcity.github.io进入网页后直接点击Download and install MicroCity
微观交通仿真软件经历了约半个世纪的发展，现已有众多成熟的微观交通仿真系统。这里选择市场占有率较高，在规划院所、交警以及高校科研用户中较常使用的8款微观交通仿真软件如VISSIM、TransModeler、AIMSUN、SUMO，以及我国自主研发的唯一一款微观交通仿真软件TESS NG，进行简要的功能比较和分析。（1）TESS NG微观交通仿真软件
TESS NG是一款对初学者非常友好，可以简单，快速上手的一款微观交通仿真软件，用户可以下载试用。官网：www.jidatraffic.comTESS NG微观交通仿真系统
TESS仿真系统是同济大学孙剑教授于2006年主持开发的第一代道路交通仿真系统。2015年，由孙剑教授主持、胡立新工程师及刘启远博士核心参与，对TESS系统进行了全新研发，包括软件架构、高精度路网交互、计算平台、模型体系等，TESS NG (TESS Next Generation)微观交通仿真系统应运而生。TESS NG微观交通仿真系统融合了交通工程、软件工程、系统仿真等交叉学科领域的最新技术研发而成，主要特点为：完全自主知识产权、专门针对中国驾驶者及交通流特征、便捷快速的建模能力，开放的外部接口模块以及定制化的用户服务等。其具有便捷的3D展示功能，外部大规模路网全局路径自动导入，车路协同等高阶功能模块。目前TESS NG已有200余家用户，并已输出至东南亚国家应用，现形成了软件销售，交通规划设计项目咨询，智能交通系统平台建设等3个核心板块服务内容。
TESS NG也是目前唯一国产商业化的微观交通仿真系统。深圳皇岗路交叉口3D展示（2）PTV VISSIM
官网：http://vision-traffic.ptvgroup.com/en-us/products/ptv-VISSIM/
VISSIM是德国PTV公司开发， 1992年投入市场，2005年2月在上海成立了中国第一家独资子公司“辟途威交通科技（上海）有限公司”，开始进入中国市场，目前是中国市场范围内占有率较高的微观交通仿真系统。
VISSIM具有多模式的交通出行方式仿真功能（涵盖机动车，非机动车，公交，行人，轨道交通，甚至机场仿真等）。其驾驶模型设置的较为完善。同时VISSIM的优势体现在对多种信号控制的模拟上，并提供了与外部交通控制策略的接口，还可应用于感应式的信号控制的设计、检验和评价等。目前PTV系列软件在中国的用户涵盖多所大学和研究单位、咨询公司、设计院等。VISSIM多模式出行的仿真系统界面如下所示。VISSIM软件仿真界面（3）Paramics
官网：http://www.paramics.cn/
Paramics（PARAllel MICroscopic Simulator）是英国Quadstone公司1986年开始研发的产品，于1997年投入商业使用，2007年正式进入中国大陆市场。Quadstone Paramics是一个使用灵活、功能强大、适应面广的三维微观交通仿真软件。Paramics具有实时动态的三维可视化用户界面，对单一车辆进行微观处理的能力，以及功能强大的应用程序接口。Paramics能够精细地展现各种规模的路网，并以大规模网络模拟和强大的用户编程能力著称，由于采用了并行计算技术，Paramics理论上仿真路网规模可以达到100万个节点，400万个路段和32,000个区域。Paramics的仿真并行计算如下图所示。Paramics的仿真并行计算（4）AIMSUN
官网：https://www.aimsun.com/
AIMSUN（Advanced Interactive Microscopic Simulator for Urban and Non-urban Networks）是西班牙TSS （Transport Simulation Systems）公司于1997年开发的交互式交通仿真软件。2004年吴宋美加设计咨询有限公司正式成为软件销售的总代理及中国技术培训中心。
AIMSUN集成了宏观、中观、微观模型，可处理各种类型的交通网络，包括环形道路、干线道路和混合道路网络等。AIMSUN能模拟自适应交通控制系统、先进的交通管理系统、车辆引导系统和公交车辆行程安排和控制系统。AIMSUN提供外部程序接口GETRAM Extensions，与GETRAM进行通信从而在仿真运行时调用AIMSUN的内部数据，来影响仿真的过程。目前AIMSUN已在西班牙，欧洲，中国，美国等等80多个国家和地区得到了应用。AIM的仿真界面如下图所示。AIMSUN软件界面-三维仿真（5）Transmodeler
官网：https://www.caliper.com/transmodeler/default.htm
TransModeler 是美国Caliper公司开发的多功能交通仿真软件包。2022年，TransModeler6.1正式发布，包含了中文版，有关信息可查看微信公众号：TransCADTransModeler。
TransModeler通过与GIS有机结合，路网等空间数据存储和管理完全采用GIS数据处理方式，可通过数据库管理系统来管理空间数据，在GIS-T图形界面上微观显示车辆运行状况及详细交通状况。此外TransModeler的独特之处还在于它提供了宏观/中观/微观的混合仿真功能，高保真度的微观仿真可以在同一网络上的任何路段与中观和宏观仿真混合使用。通过建立适合的数据调用模块和接口标准，它能导入CORSIM 和 SimTraffic交通仿真模型的数据，与交通需求预测和地理信息系统软件TransCAD实现无缝衔接，交通仿真的结果可以反馈到交通需求预测模型，以进一步改进其预测精度和质量。TransModeler的仿真界面如下图所示。TransModeler的宏中微观一体化仿真（6）SUMO
官网：http://sumo.sourceforge.net
SUMO全称Simulation of Urban Mobility，是由德国宇航中心（DLR）开发的一个开源、微观、多模态交通仿真模拟软件。最早版本发布于2001年。
SUMO是能够进行车联网系统仿真的有效工具，由于其良好的开源性，在仿真平台在中，可以设置信号灯与车辆间的无线通信功能。同时其强大的开源接口功能，使其可以读入其它标准化的路网，信号控制数据文件。以及其他仿真系统的路网，路径等文件。
其作为一个开源的仿真平台，其主要目的是给交通研究者提供一个实现和评估自己算法的工具，作为架构和模型基础来使用。于2017年加入Eclipse community。SUMO的仿真界面如下图所示。SUMO的仿真界面（7）Trafficware
TRAFFICWARE软件包由美国Trafficware公司开发，它由配时优化软件SYNCHRO和微观交通仿真软件SIMTRAFFIC组成。一般面向的使用对象为交通信号控制设备研发企业用户。用户在SYNCHRO中建立路网，进行定周期或感应式控制方案的设计、配时优化和分析，除沿用单个交叉口配时设计所常用的最小化平均延误外，还加入了干道绿波带宽最大化的信号协调目标，能以延误最小为目标在路网水平优化周期长、各相位时长和相位差，提供时空图，并能导出数据至SIMTRAFFIC进行仿真，SIMTRAFFIC输出的评价指标有延误、排队、停车次数、平均速度、旅行时间、距离、油耗和效率、尾气排放等。（8）Cube Dynasim
Cube Dynasim 是美国Citilabs公司的Cube交通软件包的仿真模块。Cube Dynasim从微观角度对交通系统进行详尽的分析，并可直接与Cube Voyager等宏观模型衔接，并以真实、美观的二维及三维动画显示结果。Cube与GIS紧密结合，当道路设计、控制、交通需求或土地使用发生变化时，利用Cube Dynasim可以快速直观地反映这些变化对交通网络运作所带来的影响。但缺点是对于一些与出行相关的数据，Cube必须生成特定的二进制文件才能使用。
