芯片建模粗略呈现、指导开发、更新规格参数及系统级别优化和调试

芯片建模简介

芯片建模这个话题很大，以我目前的认知和水平还远远没有资格在这里夸夸其谈，让大家见笑了，说的不对或不好的地方希望大家多纠正和补充。通常我们在开发一个新项目或在做一些新的研究时会和研发工程师一起将一些规格参数转化为一些芯片模型。搭建芯片的目的主要有以下几个方面：

新想法或新项目的前期粗略呈现和验证；

建模和仿真可以指导项目开发；

建模仿真可以与具体实际测试交错验证；

建模仿真可以用来和客户吹牛以及更新规格参数；

芯片建模可以帮助做系统级别优化和调试；

芯片建模还要分为理论建模，行为表现建模和底层电路模型等。这里我们暂时只讨论行为表现级建模，顾名思义重点关注电路系统的行为表现，不刻意在乎细节的参数，这样的模型一般在新项目开发初期和验证思路时会用到。

另外芯片建模的方法有很多，以电源芯片建模为例，有的工程师或公司偏向于用计算公式建模，以Excel,matlab, Mathcad居多，另一类借助图形化软件，以Pspice,Spice,Saber,Simllis等居多。这两种没有好坏区别，计算式建模对理论要求和数学要求更高，图形化建模通俗易懂一些，但是其中也会用到很多计算式来确定器件参数。

以我们做电源模拟芯片为例，通常用Pspice,matlab和Simplis居多，相信这些软件大家都很熟悉了，不用过多介绍。我本人数学不太好，故更倾向于用图形化建模，Simplis是我常用的软件，仿真速度快，简单易用，缺点也很明显，收敛需要花大精力，图形显示和波形查看效果太差，数字建模有待提高等。

建模不能泛泛而谈必须落实到真实的建模实例上来，这里我以一款PFC芯片为例来给大家简单介绍一下如何使用Simplis来实现行为级别建模。

L6562D简介

先简单介绍一下PFC，啰嗦几句，相信大家对PFC也不陌生，尤其在于一些中、大功率和对功率因素要求有特殊要求场合。PFC主要可分为被动PFC和主动PFC,其中被动PFC电路效果不是很好，也不能实现很好的PF值，主要用在于一些低成本低要求的场合，主动PFC电路可以实现更好的PF值，THD效果也更好。

主动PFC的电路拓扑结构和控制方法也有很多，其中最常见的是Boost型的拓扑结构，ST的PFC控制芯片主要分TM和CCM两种，ONsemi的PFC控制芯片种类多一些，主要分为CrM,FCCrM,CCM等。

其中TM和CrM,CCrM是同一种控制方法，也叫BCM,都是临界控制模式，主要用在一些中小功率应用下，CCM是连续导通模式，主要用在中大功率场合，中功率应用场合在业内也是一个颇具争议的话题，因为在中功率下TM(CrM)和CCM都能满足要求，具体还是要做一些平衡和根据实际具体情况做选择。ST还推出了一个叫Fixed-off-Time-Controller PFC"控制方法，可以在TM基础上做一些简单修改就可以完成，大家有兴许可以看一看。

L6562D是一款历史有点长的料，也是我接触的第一款PFC芯片，当年还是老学长推荐给我做项目用的，这款芯片当时非常流行，可以说当年哪里有PFC,哪里就有L656x系列。它就是基于TM控制方法的，使用起来很简单，外围器件很少，虽然说后来也出现了很多外围电路更加简单的芯片，但是这款芯片到今天还长盛不衰，还是值得我们去学习和推敲的，以这样一款经典的PFC控制芯片来举例相信也是很好的开端。

从下周开始我们开始以L6562D为例来详细介绍如何建模，大家如果有兴趣可以在这周抽点时间看一看数据手册，对照我后面的建模思路也欢迎大家提出自己的建议，我们是以数据规格参数作为建模依据，每个人实现电路的方法可能都不太一样，交流碰撞更有助于我们的进步哈哈。

先看一下我搭建的模型如下：