您熟悉的大部分EDA軟件，大概率都是來自軟件設(shè)計(jì)公司,。但,，你的電源仿真軟件很可能是來自電源芯片原廠。因?yàn)椤白詈玫姆抡婀ぞ卟皇莵碜攒浖?，而是來自半?dǎo)體芯片制造商,。”
——Mike Engelhardt
一個(gè)人的“倔強(qiáng)”,，定義了電源仿真的工具生態(tài),，他就是QSPICE?射頻和電源電路仿真軟件的開發(fā)者M(jìn)ike Engelhardt。
半個(gè)世紀(jì)前開啟的仿真大神傳奇
早在1975 年,，不到 20 歲的毛頭小伙的他,，就開始編寫用于環(huán)形加速器中的非彈性原子核相對(duì)論動(dòng)力學(xué)仿真軟件。
在近50年（直1975年起）的時(shí)間內(nèi),，他一直是編寫仿真器的大神,。無論你熟悉的LTSPICE、PSPICE還是NGSPICE,，都是出自他之手,。
有著幾十年開發(fā)物理仿真軟件經(jīng)驗(yàn)的他認(rèn)為，最好的仿真軟件應(yīng)該來自于實(shí)際關(guān)注和使用該軟件的人,，而并非軟件公司,。他自認(rèn)為開發(fā)的LTSPICE的性能可以勝過任何銷售的商業(yè)軟件，目的就是為了讓任何人在任何代價(jià)下都可以使用到高性能的SPICE程序,。
今天,，我們習(xí)慣于說仿真電路為“SPICE一下電路”，就像說“百度下這個(gè)問題”一樣的自然,。
大神新作，電源仿真器新生代誕生
而Qorvo在2023年推出的電源仿真器QSPICE則是Mike匯集近50年經(jīng)驗(yàn)的最新力作,，面市僅半年時(shí)間的絕對(duì)“新生代”,！
這一款仿真器是Mike從零開始構(gòu)建的全新仿真工具，具有卓越SPICE技術(shù)基礎(chǔ)功能的全新SPICE代碼,，實(shí)現(xiàn)了全新一代混合模式電路仿真,。通過提升仿真速度、功能和可靠性,，為電源和模擬設(shè)計(jì)帶來更高的設(shè)計(jì)效率,。
與傳統(tǒng)仿真器比較，其中一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別在于它提供混合信號(hào)仿真：支持大量數(shù)字電路網(wǎng)絡(luò)是SPICE仿真器的一大進(jìn)步,；加入數(shù)字電路的目的主要是考慮到電源工程師的需求,，即為他們帶來模擬電路和系統(tǒng)的能力。這些電路和系統(tǒng)還結(jié)合了RF技術(shù)，既能處理高功率電平,，又能保持RF性能,、效率及可靠性。
處于智能時(shí)代潮流前沿的Mike是懂工程師的新需求的,，例如他在QSPICE中就結(jié)合AI和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用中所采用的仿真,，仿真引擎采用了先進(jìn)的數(shù)字方法，并針對(duì)現(xiàn)代運(yùn)算硬件進(jìn)行優(yōu)化,，包括GPU渲染的用戶界面及SSD感知存儲(chǔ)管理,，從而顯著提高了速度和精度。
過去,，電源設(shè)計(jì)師依賴于模擬電路和硅電源開關(guān),。如今，數(shù)字控制和化合物半導(dǎo)體已成為先進(jìn)電源設(shè)計(jì)的常見元素,。無論工程師是為汽車電池充電開發(fā)AI算法,、優(yōu)化脈沖雷達(dá)電源，還是評(píng)估最新的碳化硅FET,，都可以完美勝任,。
走心設(shè)計(jì)，讓虐心體驗(yàn)成為往事
有過電路仿真經(jīng)驗(yàn)的,，大概都會(huì)有各種糟心的體驗(yàn),。下面是網(wǎng)上一些工程師網(wǎng)友常見的吐槽截圖：
運(yùn)行仿真的效率是常見的槽點(diǎn)，為此Mike基于Qorvo基準(zhǔn)測(cè)試和一套具有挑戰(zhàn)性的測(cè)試電路,，縮短了總體運(yùn)行時(shí)間,，并達(dá)到100%的完成率。相比之下,，如使用其它流行SPICE仿真器運(yùn)行相同的測(cè)試電路,，失敗率高達(dá)15%。這背后是因?yàn)镸ike采用了具有更卓越的SPICE技術(shù)基礎(chǔ)：例如消除了器件的I-V不連續(xù)性,，從而獲得更快的仿真,；為了提高精度，Qorvo提供了用于高階晶體管級(jí)仿真的詳細(xì)晶體管模型,，并完全重新架構(gòu)了基于誤差的自適應(yīng)時(shí)間步長控制,。
對(duì)模型庫的支持能力無疑也是非常重要的。Qorvo提供定期更新的QSPICE模型庫,，其中包括Qorvo的碳化硅和高級(jí)電源管理解決方案,，使客戶能夠輕松利用Qorvo電源進(jìn)行評(píng)估和設(shè)計(jì)。值得一提的是,，用戶還可以創(chuàng)建自己的模型并將其集成到軟件中,，亦或輕松導(dǎo)入第三方模型，包括其它IC制造商都可以提供在其上運(yùn)行的專有加密模型。
QSPICE軟件包括多個(gè)可執(zhí)行程序,，用于處理模式采集,、仿真、波形顯示和后處理——所有程序均在本地運(yùn)行,。主程序QUX.exe根據(jù)需要調(diào)用其它可執(zhí)行程序,。除此之外，QSPICE還有很多“貼心”的特色：例如它可在裝有GPU加速器的Windows PC上運(yùn)行,，以獲得高質(zhì)量實(shí)時(shí)圖形,；它還可以通過物理隔離（air-gapped）方式運(yùn)行——這作為一種安全措施，用于將用戶的計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)與外部連接隔離,。此外,，甚至用戶還可以將C++或Verilog源代碼寫入本地目標(biāo)代碼，以便更快速,、更高效地執(zhí)行仿真,，從而讓在合理的時(shí)間范圍內(nèi)執(zhí)行更龐大、更復(fù)雜的仿真成為可能,。
QSPICE推出初期就獲得超過1,000位用戶進(jìn)行了beta測(cè)試,，以下是其中一些用戶的評(píng)價(jià)：
QSPICE！我認(rèn)為,，SPICE已經(jīng)升級(jí)至最高技術(shù)水平,。
其強(qiáng)大的速度與直觀性確實(shí)令人驚嘆!
我在第一次使用QSPICE時(shí)沒有遇到任何問題；其GUI直觀簡單,。
