芯片建模簡介

芯片建模這個話題很大，以我目前的認知和水平還遠遠沒有資格在這里夸夸其談，讓大家見笑了，說的不對或不好的地方希望大家多糾正和補充。通常我們在開發(fā)一個新項目或在做一些新的研究時會和研發(fā)工程師一起將一些規(guī)格參數(shù)轉(zhuǎn)化為一些芯片模型。搭建芯片的目的主要有以下幾個方面：

新想法或新項目的前期粗略呈現(xiàn)和驗證；

建模和仿真可以指導項目開發(fā)；

建模仿真可以與具體實際測試交錯驗證；

建模仿真可以用來和客戶吹牛以及更新規(guī)格參數(shù)；

芯片建?？梢詭椭鱿到y(tǒng)級別優(yōu)化和調(diào)試；

芯片建模還要分為理論建模，行為表現(xiàn)建模和底層電路模型等。這里我們暫時只討論行為表現(xiàn)級建模，顧名思義重點關注電路系統(tǒng)的行為表現(xiàn)，不刻意在乎細節(jié)的參數(shù)，這樣的模型一般在新項目開發(fā)初期和驗證思路時會用到。

另外芯片建模的方法有很多，以電源芯片建模為例，有的工程師或公司偏向于用計算公式建模，以Excel,matlab, Mathcad居多，另一類借助圖形化軟件，以Pspice,Spice,Saber,Simllis等居多。這兩種沒有好壞區(qū)別，計算式建模對理論要求和數(shù)學要求更高，圖形化建模通俗易懂一些，但是其中也會用到很多計算式來確定器件參數(shù)。

以我們做電源模擬芯片為例，通常用Pspice,matlab和Simplis居多，相信這些軟件大家都很熟悉了，不用過多介紹。我本人數(shù)學不太好，故更傾向于用圖形化建模，Simplis是我常用的軟件，仿真速度快，簡單易用，缺點也很明顯，收斂需要花大精力，圖形顯示和波形查看效果太差，數(shù)字建模有待提高等。

建模不能泛泛而談必須落實到真實的建模實例上來，這里我以一款PFC芯片為例來給大家簡單介紹一下如何使用Simplis來實現(xiàn)行為級別建模。

L6562D簡介

先簡單介紹一下PFC，啰嗦幾句，相信大家對PFC也不陌生，尤其在于一些中、大功率和對功率因素要求有特殊要求場合。PFC主要可分為被動PFC和主動PFC,其中被動PFC電路效果不是很好，也不能實現(xiàn)很好的PF值，主要用在于一些低成本低要求的場合，主動PFC電路可以實現(xiàn)更好的PF值，THD效果也更好。

主動PFC的電路拓撲結構和控制方法也有很多，其中最常見的是Boost型的拓撲結構，ST的PFC控制芯片主要分TM和CCM兩種，ONsemi的PFC控制芯片種類多一些，主要分為CrM,FCCrM,CCM等。

其中TM和CrM,CCrM是同一種控制方法，也叫BCM,都是臨界控制模式，主要用在一些中小功率應用下，CCM是連續(xù)導通模式，主要用在中大功率場合，中功率應用場合在業(yè)內(nèi)也是一個頗具爭議的話題，因為在中功率下TM(CrM)和CCM都能滿足要求，具體還是要做一些平衡和根據(jù)實際具體情況做選擇。ST還推出了一個叫Fixed-off-Time-Controller PFC"控制方法，可以在TM基礎上做一些簡單修改就可以完成，大家有興許可以看一看。

L6562D是一款歷史有點長的料，也是我接觸的第一款PFC芯片，當年還是老學長推薦給我做項目用的，這款芯片當時非常流行，可以說當年哪里有PFC,哪里就有L656x系列。它就是基于TM控制方法的，使用起來很簡單，外圍器件很少，雖然說后來也出現(xiàn)了很多外圍電路更加簡單的芯片，但是這款芯片到今天還長盛不衰，還是值得我們?nèi)W習和推敲的，以這樣一款經(jīng)典的PFC控制芯片來舉例相信也是很好的開端。

從下周開始我們開始以L6562D為例來詳細介紹如何建模，大家如果有興趣可以在這周抽點時間看一看數(shù)據(jù)手冊，對照我后面的建模思路也歡迎大家提出自己的建議，我們是以數(shù)據(jù)規(guī)格參數(shù)作為建模依據(jù)，每個人實現(xiàn)電路的方法可能都不太一樣，交流碰撞更有助于我們的進步哈哈。

先看一下我搭建的模型如下：