【文章內容簡介】 as Point Detail）、直流掃描分析（DC Sweep）、交流掃描分析（AC Sweep）、暫態(tài)分析（Transient Analysis）之外，更包含有溫度分析（Temperature Analysis）、參數(shù)分析（Parametric Analysis）、傅立葉分析（Fourier Analysis）、蒙地卡羅分析（Monte Carlo Analysis）、最差情況分析（Worst Case Analysis）、噪聲分析（Noise Analysis）、性能分析（Performance Analysis）等等更進一步的分析工具。4）模塊化和層次化設計隨著電路日益復雜，電路設計的方法也趨向于模塊化和層次化。也就是說，先將整體電路依其特性及復雜度切割成合適的子電路，然后先個別繪制及仿真每一個子電路，待相關的子電路一一完成后，再將它們組合起來繼續(xù)仿真，最后完成整體電路。OrCAD PSpice 完全提供協(xié)助模塊化和層次化設計所需的功能。5）模擬行為模型提供了一個簡便的方式去仿真一塊尚未完成或是極復雜的子電路。用戶可自行定義或使用OrCAD PSpice己經(jīng)內建好的模擬行為模型元件，運用描述電路特性的方式而不需要以真實電路來輸入與仿真，如此可大幅精簡仿真的時間及復雜度。6）具有模擬和數(shù)字仿真能力除了傳統(tǒng)的模擬信號仿真之外，OrCAD PSpice A/D 也集成了數(shù)字信號仿真的功能，當然它就可以更進一步執(zhí)行模擬加數(shù)字的電路仿真了。7）元件庫擴充功能盡管 OrCAD PSpice A/D 已經(jīng)內建了很多常見的電子元件符號及其對應模型（大約11300個模擬元件與1600個數(shù)字元件），但是隨著制板技術的進步和新的電子元件不斷地問世，又或者內建的元件庫內恰好沒有合適的元件，這時我們就可以用元件編輯程序新建或修改現(xiàn)有元件的特性以作出合乎我們要求的新元件[3]。 啟動Capture環(huán)境畫面左下方有一個縮小化的Session Log窗口，它是一個負責顯示Capture操作流程或是錯誤信息的窗口。目前因為我們還未在Capture內執(zhí)行任何操作，所以它現(xiàn)在的內容應該是空白的。由于它的內容全是文字信息，所以在必要時也可以將它存檔使用，然后用文字編輯程序觀察其內容。圖22　初打開的Capture屏幕畫面由File\New\Project...功能菜單調出如圖23 所示的New Project 對話框。請如圖23 在Name 欄內輸入范例項目的名稱“三相逆變電路”，然后在Location 欄內輸入本項目要儲存的磁盤文件夾路徑。由于目前我們要建立的是Pspcie A／D 電路圖，所以請在圖23畫面中的Create a New Project Using欄內選擇Analog orMixedSignal Circuit Wizard選項。圖23　New Project對話框在圖23的New Project 對話框內設置好項目格式、名稱與存放路徑之后，進入OrCAD Capture 窗口畫面。單擊電路編輯區(qū)，出現(xiàn)圖24右側所示的繪圖工具欄。如果我們將鼠標光標在某個工具欄按鈕或控制面板上停留一會兒，將會出現(xiàn)一個簡短的功能描述。圖24　OrCAD Capture窗口畫面 項目管理程序的顯示內容項目管理程序主要負責收集并組織項目中全部所有必要的資源。這些資源包含有繪圖頁文件夾、繪圖頁、使用到的元件與元件庫、VHDL文件以及諸如元件清單或網(wǎng)路表等等輸出報告。所以，請不要隨意地由Windows 資源管理器內移動或刪除項目內所參考到的文件，否則項目管理程序將再也不能找到它們了。也就是說，有關于OrCAD文件的操作最好都在項目管理程序完成，以確保項目結構完無一失。，它是一個ASCII文件，所以也能夠在任何文本編輯程序觀察，當然熟練的OrCAD用戶也可以由此調整項目結構。由圖25中，我們可以看出項目管理程序將項目內涉及的所有相關文件以視覺化的圖形顯示出來，并將它們適當?shù)胤珠T別類，形成樹狀結構。在樹狀結構的最上層（畫面的最左邊）有三個文件夾，分別是Design Resources 文件夾、Outputs文件夾和PSpice Resources文件夾。在Design Resources文件夾中又分Asn文件夾、Library文件夾。Asn文件夾為設計文件夾，主要內容是存放繪圖頁文件夾（譬如圖25中的Schematic1）以及更下層的繪圖頁（譬如圖25中的Pagel），而繪圖頁文件就是放置繪制電路的地方；所以說Asn文件夾就是整個設計電路圖間連接關系的縮影。另外，Asn文件夾內還有一個Design Cache（設計快取內存）文件夾，其內容主要是存放所有在繪圖頁內使用到的元件。Library文件夾顯示出我們附加在本項目內供設計文件使用的元件庫文件，譬如圖25中所顯示的就是Capture默認的那四個可仿真元件庫文件。Outputs文件夾內主要放置一些電路圖后續(xù)處理所產(chǎn)生的輸出文件，譬如DRC文件、網(wǎng)路表（Netlist）文件、元件清單文件等等。圖25　項目管理程序 放置一般電路元件由于電路是由元件（含屬性Properties )和元件間的連線(Wire)所組成，所以現(xiàn)在我們將所有會使用到的元件都放到空白繪圖頁上。在選擇元件之前，必須先確定是否己將要所有要用到的元件庫都載入內存內。選取元件的操作得由Place\Part...功能選項或快捷鍵[Shift+P]說起，這會調出如圖26所示的Place Part 對話框。圖26　Place Part對話框如果我們要放置一個電阻元件（元件名稱為R）到繪圖頁內，首先請在Libraries欄的元件庫列表內選好這個元件所在的元件庫文件名，譬如圖26中就是選擇了ANALOG元件庫。這時元件列表會顯示出本元件庫內所有的元件名稱，我們使用鼠標（或【Tab】鍵配合【↑】、【↓】鍵與【Enter】鍵）在此選出適當?shù)脑?，在Part:欄內會跟著顯示出這個元件的名稱，畫面右下方會出現(xiàn)這個對應元件的外觀。 如何翻轉或旋轉元件在取出元件符號而尚未放置到繪圖頁（這時元件符號可以隨著鼠標移動）的情形下，或是元件已經(jīng)放置在繪圖頁上，請用鼠標左鍵在要處理的元件上單擊，元件將會進入選取狀態(tài)而出現(xiàn)虛線邊框，此時單擊鼠標右鍵調出快捷功能菜單。選擇Mirror Horizontally選項就可以將元件左右翻轉，選擇Mirror Vertically選項就可以將元件上下翻轉，選擇Rotate 選項就可以將元件逆時針旋轉90176。也可以使用鍵盤來操作，左右翻轉可按【H】鍵，上下翻轉可按【V】鍵，逆時針旋轉可按【R】鍵或【Ctrl+R】鍵。3　電壓型逆變電路直流側是電壓源的稱為電壓型逆變電路。電壓型逆變電路有以下主要特點[4]：（1） 直流側電壓基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。（2） 由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關。而交流側輸出電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同。（3） 當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變各臂都并聯(lián)了反饋二極管。下面分別就單相和三相電壓型逆變電路進行討論?！∪珮蚰孀冸娐冯妷盒腿珮蚰孀冸娐返脑韴D如圖31所示，它共有4個橋臂，可以看成由兩個半橋電路組合而成。把橋臂1和橋臂4作為一對，橋臂2和3作為另一對，成對的兩個橋臂同時導通，兩對交替各導通。其輸出電壓的波形和半橋電路的波形形狀相同，也是矩形波，但其幅值高出一倍，=。圖31　單相全橋逆變電路全橋逆變是單相逆變電路中應用最多的。下面對其電壓波形做定量分析。是一個半波對稱的基函數(shù)：（31）其中基波的幅值和基波有效值分別為：（32）（33）前面分析的都是為正負電壓各為的脈沖時的情況。在這種情況下，要改變輸出交流電壓的有效值只能通過改變直流電壓來實現(xiàn)。下面對其工作過程進行具體分析。設在時刻前和導通，輸出電壓=，時刻和柵極信號反向，截止，而因負載電感中的電流不能突變，不能立刻導通，導通續(xù)流。因為和同時導通，所以輸出電壓為零。到時刻和柵極信號反向，截止，而不能立刻導通，導通續(xù)流，和構成電流通道，輸出電壓為。到負載電流過零并開始反向時，和截止，和開始導通，輸出電壓仍為。時刻和柵極信號再次反向，截止，而不能立刻導通，導通續(xù)流，再次為零。以后的過程和后面類似。這樣，輸出電壓的正負脈沖寬度就各為θ。改變θ，就可以調節(jié)輸出電壓。在純電阻負載時，采用上述移相方法也可以得到相同的結果，只是～不再導通，不起續(xù)流作用。在為零的期間，4個橋臂均不導通，負載也沒有電流。負載電流的波形與負載性質有關：（1） 純電阻負載時，電流是與電壓同相的方波，如圖32所示。純電阻負載時，二極管、任何時刻都不導電。（2） 純電感負載時，電流是三角波，如圖32所示。在0≤＜期間，當為負值時，二極管導電；當為正值時，全控型開關器件導電。逆變電路中與開關管反并聯(lián)的二極管都是用于感性負載時為感性負載電流提供續(xù)流通道。圖32　單相橋式逆變電路電流波形改變開關的門級驅動信號的頻率，輸出交流電壓的頻率也隨之改變。為保證電路正常工作，和兩個開關管不應同時處于通態(tài)，和兩管不應同時處于通態(tài)，否者將出現(xiàn)直流側短路[5]?！∪嚯妷盒湍孀冎麟娐啡鄻蚴侥孀冸娐穼嶋H應用很廣泛，圖33是電壓型橋式逆變電路。同一橋臂上、下上下兩個開關互補通、斷。電壓型三相橋式逆變電路的基本工作方式也是導電方式，即每個橋臂的導電角度為，同一相上下兩個臂交替