【应用说明】MPSmart用户指南

简介

本用户指南可帮助用户了解并充分利用MPSmart 软件的强大功能与特性。MPSmart 是MPS 在 SIMPLIS Technologies 公司的许可下发布的一款仿真工具。该软件集成了SIMetrix和SIMPLIS模拟器,可为用户提供MPS产品全面的仿真与分析工具。

MPSmart概述

MPSmart 是一款功能强大的软件工具,它允许用户选择并下载恰当的 MPS IC 模型、模拟所选的 IC 模型,并分析其设计性能。MPSmart拥有用户友好的界面,用户可以通过MPS提供的推荐原理图和模型库轻松完成先进的设计。

MPSmart 中包含了两个模拟器:SIMetrix 和 SIMPLIS。SIMetrix 是一个快速精准的 SPICE 类型模拟器;SIMPLIS 则是专为应对开关电源系统的仿真难题而设计的电路模拟器。大多数 MPS 产品 IC 模型都是使用 SIMPLIS 创建的。本指南将主要介绍基于 SIMPLIS 模拟器构建的 MPSmart 模型。

SIMPLIS 支持三种类型的仿真:POP(周期工作点)仿真、基于频率的 AC 仿真和瞬态仿真。我们将在下面的“运行仿真”部分对此进行详细介绍。

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功能和特性

MPSmart 为用户提供了多项关键功能和特性,如下所列:

  • 允许用户访问多种 MPS IC 模型,使用户能够设计和优化各种电力电子控制器。
  • 支持多种有用的仿真类型。除了正常基于时域的瞬态分析之外,MPSmart 还提供开关电路的小信号分析,因此不需要极易出错的平均模式。
  • 为用户提供完整的原理图捕获及编辑功能。
  • 提供高级应用和定制选项。MPS Design Assistant 电子数据表和 MPS GUI 扩展了 MPSmart 的应用范围。更多详细信息,请参阅“高级应用”部分。
  • 提供全面的故障排除和支持资源。

系统需求

MPSmart 在 Microsoft Windows 平台上运行。Windows 10(64 位)及更高版本可完全支持 MPSmart。

MPSmart 的性能可能会受计算机硬件和设计复杂性的影响。对于大型或复杂的项目,建议使用较高规格的系统。

准备工作

本节介绍MPSmart的首次下载、安装及启动过程,并熟悉用户界面。

下载、安装、启动和升级 MPSmart

在计算机上下载并安装 MPSMart 软件。MPSmart 软件可以从 MPS 网站上下载:MPSmart | Design Tools | MPS | Monolithic Power Systems.

下载并安装 MPSmart 之后,可双击桌面或开始菜单中的快捷按钮启动 MPSmart。图 1 所示为 MPSmart 主窗口。


图1: MPSmart主窗口

MPSmart 每年至少升级一次,以提供更新功能和最新的 MPS 产品模型库。用户可检查更新或重新安装软件以获得更全面的支持。

用户界面概述

主用户界面由两部分组成:系统视图(System view)和工作区视图(Work space view)。MPSmart窗口左侧的系统视图提供了操作程序的工具;工作区视图则提供开发和审查设计的工具,包括原理图编辑器和波形查看器。

图 2 所示为用户界面概观。


图2: 用户界面概观

系统视图的各个部分如图 3 所示,其中包括部件选择器(Part selector)、命令窗口(Command shell)和文件视图(File view)。

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图 3:系统视图(部件选择器、命令窗口和文件视图)

部件选择器:部件选择器涵盖了大多数组件类别。用户可以从部件选择器中选择元件放置在原理图上以开始设计。

命令窗口:命令窗口显示软件执行操作或执行脚本的状态。

文件视图:文件视图显示文件及相应文件夹的分层列表。其中的 “Examples”是随 MPSmart 自动安装的默认文件夹。在默认示例文件夹中,单击标题为“MPS”的文件夹将显示 MPS 产品模型。

在文件视图下,单击“添加目录(Add Directory)”按钮,选择常访问的文件夹并将其添加到文件视图列表中。用户可在“文件视图”面板中打开、重命名、删除或管理文件夹及文件。

图 4 所示为工作区视图,它为用户提供了开发和审查设计的工具,包括原理图编辑器(Schematic Editor)和波形查看器(Waveform Viewer)。

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图4: 原理图编辑器和波形查看器

原理图编辑器:用户可以在原理图编辑器中创建并修改电路设计。该编辑器允许用户放置组件、连接线缆和调整组件值。用户可右键单击其中的组件以访问附加选项和命令,例如禁用组件、编辑和添加属性,或编辑和更新符号。

波形查看器:波形查看器专用于查看和分析仿真过程中生成的波形。用户可以使用波形查看器检查设计性能、比较不同的仿真运行并测量关键参数(例如电压、频率和占空比)。

通过以上用户界面,用户可轻松导航 MPSmart 并访问其主要功能。本指南的以下部分将详细说明如何使用 MPSmart 中的各种工具及其功能。

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选择并下载 MPS IC 模型

本节将介绍选择并下载MPS IC 模型的完整过程。具体包括如何访问 MPSmart 示例文件夹、浏览产品页面、下载 MPS IC 模型,以及如何从 MPS 支持团队获取帮助。

找到MPSmart示例文件夹

如前文“用户界面概述”部分所述,用户可通过 MPSmart 示例文件夹访问 MPS IC 模型,该文件夹随 MPSmart 软件自动安装。请按照以下步骤访问 MPSmart 中的 IC 模型:

  1. 启动 MPSmart 并打开文件视图(位于窗口左侧)。
  2. 标题为“MPS”的文件夹中包含了预装的 IC 模型、典型原理图以及各种 MPS 产品的示例项目(见图 5)。展开并浏览文件内容,找到所需的 MPS IC 模型示例项目。
  3. 双击所需的 IC 模型原理图可在原理图编辑器中将其打开。

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图5: MPSmart示例文件夹

在MPS网站中查找

请访问 MPS 网站https://www.monolithicpower.cn,以查找适合应用的 MPS 产品并下载正确的 IC 模型。在搜索栏中输入所需的 MPS IC 产品型号,或在主菜单中的“产品”选项卡中查看产品类别,并访问相应的产品页面。

图 6 显示了如何在 MPS 网站上查找 MPSmart 模型的示例。例如,要查找 MPM3595-25 的 MPSmart 模型,可在搜索栏中输入产品型号“MPM3695-25”,然后单击产品型号进入 MPM3595-25 的产品详情页。在产品详情页向下滚动到“设计资源”部分。点击“MPSmart模型”即可下载MPSmart模型。

下载的文件应是一个包含模型文件和器件相关文档的 zip 文件。


图 6:在 MPS 网站上查找 MPSmart 模型

获取MPS 支持团队的帮助

用户也可联系 MPS FAE来获取最新的 IC 模型。MPS支持团队可以为用户提供所需的文件,并帮助用户开始设计。

此外,MPS在线技术论坛也是一个很好的联络窗口(请参阅“联络技术支持”部分)。

如需进一步支持,请发送电子邮件至仿真团队:mps-simulation@monotlithicpower.com。

内网用户也可在内网上找到大部分设计资源。

基本操作

本节介绍 MPSmart 软件的基本操作,包括查找 MPS 产品的典型应用原理图,以及如何使用 MPS IC 模型创建一个新项目。

查找 MPS 产品典型原理图

MPS仿真团队可提供每个MPS IC模型的各种典型应用原理图,以帮助用户开始设计。如“用户界面概述”部分和“选择并下载 MPS IC 模型”中所述,用户可在预安装的 MPSmart示例文件夹中找到 MPS IC 模型,然后从 MPS 网站上下载模型,或联络MPS技术支持获取模型。

在原理图编辑器中,电路的典型应用原理图由六个部分组成(见图 7)。

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图 7:MPS IC 模型的典型原理图

  1. 描述:这部分对IC进行简要介绍,包括产品规格、应用范围、控制策略和封装信息等基本信息。单击“更多”将打开 MPS 网站上的产品详情页,用户可在其中找到有关该部件的全面信息(见图 8)。
  2. 设计支持:此按钮可打开 MPS 网站上的设计工具页面。用户可探索并使用 MPS 提供的各种设计工具来帮助设计(见图 9)。
  3. 联络我们:点此按钮可打开区域联络信息页面以获得技术支持和帮助。
  4. 模型注释:这部分提供有关 IC 模型的有用信息,例如内置性能特性以及如何使用随附的文档。
  5. 模型信息:这部分显示有关 IC 模型的基本信息,包括版本、创建日期和作者。
  6. 典型应用原理图:这部分提供经过充分验证的电路设计,可用于直接仿真以评估应用的性能。通过调整和修改典型应用原理图,用户可以加快设计过程,并使用经过验证的应用平台测试项目。

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图8: 点击“更多”以打开IC详情页


图9: 设计工具页面

使用MPS IC模型创建一个新项目

使用 MPS IC 模型启动新项目的一个简单方法就是根据典型应用原理图实现设计,如“查找MPS 产品典型原理图”部分所述。调整和修改原理图可以加速设计过程 。

另一种选择是:单击主菜单中的“文件(File)”;选择“新建/SIMPLIS 原理图(New/SIMPLIS Schematic)”或“新建/SIMetrix 原理图(New/SIMetrix Schematic)”来创建新设计;然后将原理图保存到文件夹中。大多数 MPS IC 模型都是 SIMPLIS 模型,少数为 SIMetrix 模型。

从模型库中选择 MPS IC 模型并开始设计原理图。 并点击模型库中的“Place“以添加其他组件,例如电阻、电容、电源和半导体器件(见图 10)。

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图10: 模型库

最后根据设计要求排列并连接原理图中的组件。至此,使用MPS IC 模型创建的新项目就已准备好进行仿真分析了。

除了从 MPSmart 模型库中获取 MPS IC 模型以外,用户还可以从 MPS 网站或现场支持处获取更多信息(更多详情,请参阅“选择并下载 MPS IC 模型”部分)。

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如有相关需求可点击 MPS NOW 在线技术支持 , 工程师将为您直接提供项目技术支持服务

查看更多技术资源可访问:Resource Center

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what’s wrong?

Please always use the latest version of MPSmart, thank you!

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