PSpice MicroSim

PSpice MicroSim

PSpice MicroSim是一款由美國Microsim公司於1984年推出的電路仿真軟體,其基於SPICE2G.6版本開發。該軟體用於模擬電路行為,支持模擬和數字混合信號仿真,擁有龐大的元件模型庫,被廣泛套用於電子電路設計、教學和工業領域。1998年,Microsim公司併入OrCAD公司,該軟體產品隨後成為Cadence公司EDA系統的一部分,並持續更新疊代。PSpice是常用的通用電路模擬程式之一。

基本介紹

  • 軟體名稱:PSpice MicroSim
  • 開發商:Microsim公司
  • 軟體授權:商業版本、免費版本
  • 軟體版本:17.4
  • 最近更新時間:2019年
  • 上線時間:1984年
發展歷程,核心技術,運營模式,重要事件,

發展歷程

PSpice的前身是SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis),於1972年由美國加州大學伯克利分校的計算機輔助設計小組利用FORTRAN語言開發而成,主要用於大規模積體電路的計算機輔助設計。1988年SPICE被定為美國國家工業標準。
1984年,美國的Microsim公司推出了可在個人計算機(PC)上運行的PSpice軟體,其名稱中的“P”代表PC版本。PSpice最初以SPICE2G.6為基礎,開始時採用FORTRAN語言編寫,直到3.0版本才改用C語言重寫。4.0版本後加入模擬行為模型及數字電路的仿真功能,進入“模擬-數字混合式仿真”時代。採用自由格式語言的5.0版本自20世紀80年代以來在我國得到廣泛套用,並從6.0版本開始引入圖形界面。
1998年,著名的EDA商業軟體開發商OrCAD公司與Microsim公司正式合併,PSpice產品併入OrCAD的商業EDA系統中。1999年,OrCAD推出OrCAD/PSpice 9.0版本。2000年,OrCAD公司與Cadence Design Systems公司合併,推出OrCAD 9.21版(或稱Cadence/OrCAD PSpice 9.21)。
2003-2005年期間,Cadence推出OrCAD 10.x系列,增加了Advanced Analysis(AA)高級分析模組。2006-2007年推出15.x版本,2007年開始推出16.x版本,到2011年版本提升到16.5。2012年,Cadence發布16.6版,PSpice部分開始支持多核技術以提高運行速度,並增加了用戶可配置項。2016年,Cadence推出OrCAD 17.2,增加了在Model Editor工具中使用C/C++編寫DMI模板代碼生成器生成PSpice模型代碼的功能。2019年,Cadence推出OrCAD 17.4版本,更新了界面主題、圖示設計,並對元件搜尋、模型庫進行了修改,增加了與MATLAB聯合仿真等功能。

核心技術

PSpice包含兩大核心模組:PSpice A/D(模擬和數字混合信號仿真器)和PSpice Advanced Analysis(高級分析)。PSpice A/D模組支持模擬電路、數字電路以及模數混合電路的仿真。PSpice Advanced Analysis (AA) 模組提供靈敏度分析、最佳化分析、電應力分析、蒙特卡羅分析等高級分析方法,用於提高設計性能、最佳化成本和提高可靠性。
PSpice擁有龐大的模型庫,支持超過35,000個參數化模型,並可通過Model Editor工具編輯或創建模型。在Capture界面中,用戶可以直接點擊器件並選擇“View PSpice Model”選單來查看PSpice模型檔案。此外,軟體還提供了Modelling Application工具,支持快速參數化建模,例如構建功率二極體和功率MOSFET模型。
軟體支持多核並行模擬,以提高大型複雜設計的仿真速度。自16.6版本開始引入多核模擬支持系統,顯著提高了模擬速度。
PSpice支持與MATLAB/Simulink進行聯合仿真,實現機電一體化協同仿真。用戶可以從PSpice中調用MATLAB的可視化功能對仿真數據進行後處理,並可在仿真設定中使用MATLAB函式。
典型的PSpice仿真操作流程包括:啟動原理圖編輯器創建工程、繪製原理圖、選擇分析方法、運行仿真並觀察結果。

運營模式

PSpice提供商業版本和針對特定廠商的免費版本(如PSpice for TI)以滿足不同用戶需求,商業版本功能全面,提供可靠性分析(如煙霧分析)、應力測試、高級蒙特卡洛分析以及支持用戶自定義模型創建等高級功能。
針對德州儀器(TI)器件的定製免費版本PSpice for TI包含TI產品系列的5700多種內置模型,可供免費下載使用,但需要從官網申請許可證,且許可證有有效期並對安裝計算機數量有限制(如不超過3台)。
PSpice擁有一個活躍的用戶社區(PSPICE.COM),用戶可以在其中共享設計思想、諮詢專家、獲取更多資源,該軟體已被廣泛套用於汽車、醫療保健、工業、電源管理、消費者等多個行業和垂直市場。

重要事件

1972年,SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)由美國加州大學伯克利分校首次推出,為PSpice的前身。1983年,Microsim公司推出可在個人計算機(PC)上運行的PSpice軟體產品。1998年,PSpice被OrCAD公司併購,並於1999年推出OrCAD/PSpice 9.0版本。2000年,OrCAD公司被Cadence公司收購,軟體隨後推出Cadence/OrCAD PSpice 9.21版本。
2003年至2005年期間,Cadence推出OrCAD 10.x系列,增加了高級分析(Advanced Analysis, AA)模組。2006年至2007年,推出OrCAD 15.x版本。2007年至2015年期間,推出OrCAD 16.x系列,PSpice在提升性能的同時,在繪圖Capture選單中增加了快速參數建模的Modeling Application工具。2016年,Cadence推出OrCAD 17.2版本,增加了在Model Editor工具中使用通過C/C++編寫的DMI模板代碼生成器生成PSpice模型代碼的功能。
2019年,Cadence發布OrCAD 17.4版本,對PSpice進行了多項重要更新:將程式主題改為可自定義的深色/淺色模式;最佳化了工作空間和多顯示器支持;對PSpice模型庫進行了整理和更新。該版本增加了新的模型庫,如包含高性能GaN MOSFET模型的Transphorm_GaN.lib庫,以及用於智慧型電源技術的TLE8110EE模型。增強了Modelling Application工具,新增了功率二極體和功率MOSFET的參數化建模功能。在Capture中增加了直接查看PSpice模型的選單選項,並集成了訪問Texas Instruments(TI)模型庫的入口。進一步深化了與MATLAB的集成,允許在PSpice中調用MATLAB的可視化功能進行數據後處理,並在測量函式中增加了MATLAB函式支持。
2020年,德州儀器(TI)發布了基於PSpice 17.4版本定製的PSpice for TI免費仿真器版本,內置超過5700種TI器件模型。

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