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詳細損失解析[Detail Switch]

機能説明

詳細損失解析は、スイッチのターンオン損失、ターンオフ損失、
すなわちスイッチング損失を含む全ての損失を解析する損失解析です。

スイッチング損失を計算するためには詳細解析スイッチ素子(Detail Nch Si/SiC-FET、Detail Nch GaN-FETなど)を使用する必要があります。

詳細損失解析では正確なスイッチング損失の解析のため、非常に短い計算ステップで計算を行います。 そのため理想損失解析と比較して解析完了時間が長くなります。

また詳細損失解析には交流入力回路を高速に解析するために、サンプリング数を設定することができます。
詳細は後述するSample Numberを参照してください。

Note

詳細損失解析ではメイン周波数が高周波に自動的に変更されるため、プログラムでoutput関数をAVEモード（MINなども同様）などで使用している場合、メイン周波数の変更にともなってAVEの内容が変化してしまい、結果として正しい制御ができなくなってしまいます。

上記のような解析を行う場合には Voltage Probe または Current Probe を使用して output関数の電圧、電流にプローブで検出した電圧、電流を設定してください。

解析手順

事前準備

損失解析は、十分に定常状態となった状態で実施する必要があります。

v2.12以降のバージョンでDC-DCコンバータの解析を行う場合はSteady解析を選択することで短い時間で定常状態での損失解析を行うことができます。Steady解析を有効にする場合はこの確認は不要です。

それ以外の場合は、事前にTransient解析を行い十分に定常状態となる時間を確認します。

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解析方法の選択

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損失解析は回路エディタ内のツールバーからPowerを選択します。
理想損失解析を実行する場合には Detailを選択します。

解析パラメータの設定

  • 定常状態で解析を行うための設定

    • v2.12以降のバージョンでDC-DCコンバータの解析を行う場合
      SteadyをONに設定します。

    • それ以外の場合
      SteadyをOFFに設定します。
      Start Timeに事前に確認した定常状態となる時間を設定します。

Toleranceは通常はデフォルト値から変更する必要はありません。

その他の詳細パラメータはMore Configuration…をクリックしてConfigurations editorを開き、Analysis Profile > Powerメニューで設定します。

解析パラメータの詳細については、損失解析パラメータについて を参照してください。

解析パラメータを設定したら、実行ボタンをクリックします。

損失解析の状況確認

損失解析の実行中は、ヒストリーウィンドウの以下の項目が更新され、解析状況を確認することができます。

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項目 内容
Storage Rate 定常状態率を表示します。
Storage RateがToleranceより小さい値になると損失解析が収束します。
Base Cycle Switching Cycleを選択した場合、損失解析サイクル時間が表示されます。
Power Analysis Progress 損失解析の進捗が表示されます。

損失解析が収束しない場合

損失解析が収束しない場合は、以下のページを参考に解析パラメータの調整等を行い、再度お試しください。

解析結果の確認

解析が完了すると、Loss Result Viewer が立ち上がります。
Loss Result Viewerでは全ての素子の損失解析結果リストとグラフが表示されます。
機能の詳細は Loss Result Viewer を参照してください。

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損失解析結果は、その他の解析と同様にヒストリーウィンドウにストックされます。

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ストックされたシミュレーション結果には次の情報が表示されます。

項目 内容
解析結果名称 ファイル名 - 解析方法（Power） 連番の形式で表示されます。
Mode 使用したシミュレーションのモードPower (Detail) が表示されます。
Progress 損失解析前に行われるTransinet解析の進捗が表示されます。
正常に終了した場合は100%が表示されます。
Duration シミュレーション全体の開始時間と終了時間を表示します。
Elapsed シミュレーション全体にかかった時間を表示します。
Storage Rate 損失解析が収束した時の定常状態率を表示します。
Base Cycle 収束するまでの損失解析サイクル数を表示します。
Power Analysis Progress 損失解析の進捗が表示されます。
正常に終了した場合は100%が表示されます。
Result シミュレーション結果が表示されます。