PSIM 全球領先的電力電子與馬達驅動模擬專家

在快速發展的電力電子與微電網市場中，研發效率即是企業的核心競爭力。PSIM™ software 是一款專為電力電子、馬達驅動及電源系統設計的領先模擬軟體。憑藉其卓越的求解器速度、精準的控制演算法驗證，以及從系統模擬到程式碼生成的完整工作流，PSIM™ software 已成為全球頂尖工程師進行虛擬驗證的首選工具。

PSIM 在電力電子設計、模擬到實施（Design to Implementation）的全方位生態系統與工具整合架構

 

為什麼企業級研發團隊選擇 PSIM？

1. 卓越的模擬速度與強健的收斂性

PSIM 的核心求解器專為處理電力電子的「高頻開關特性」而生。相較於傳統的通用型 SPICE 模擬工具，PSIM 的演算法能夠在較大步長下保持極高的數值精確度；即使面對複雜的多電平變換器（Multi-level Converters）或高頻切換電路，也能展現極佳的收斂性，大幅縮短研發團隊的等待時間。

PSIM 卓越的模擬能力

 

2. 從演算法驗證到硬體實現的無縫接軌 (Model-to-Code)

PSIM 卓越的模擬能力 清楚界定了軟體模擬與硬體實現的專業分工。透過 SimCoder 模組，工程師可以直接將驗證完畢的控制區塊（Control Blocks）自動生成高度最佳化、無硬體相依性的 C 程式碼。這些程式碼可輕易整合至 IDE 環境中，並編譯燒錄至 TI C2000™ DSP 或 STM32 (ARM Cortex-M) 等微控制器，實現「處理器迴路（PIL）」模擬驗證，加速韌體開發流程。

電力電子數位開發平台

 

3. 企業級自動化設計與多目標優化

面對複雜的系統參數，PSIM 可完美整合 Simcenter Hyperstudy 與 Python API，實現自動化的設計探索（Design Exploration）。系統能自動執行數百次參數掃描，協助工程師針對 EMI 濾波器、被動元件組合或效率曲線，尋找符合物理限制的最佳解。

自動化模擬與多目標優化分析

 

核心應用套件

馬達驅動設計套件 (Motor Control Design Suite)

針對 PSIM、感應馬達及無刷直流馬達，提供標準化控制模板。工程師僅需輸入馬達銘牌參數，系統即可自動計算並生成電流環與速度環 PI 控制器參數，並完整支援弱磁控制（Field Weakening）與最大轉矩電流比控制（MTPA）的演算法模擬。

PSIM 馬達設計優化利器：大幅縮短控制演算法的開發與驗證週期

 

電源設計套件 (Power Supply Design Suite)

提供硬開關 DC-DC 變換器與諧振變換器（如 LLC、LCC）的快速設計範本。支援峰值電流模式控制（PCMC）系統設計，自動計算斜坡補償（Slope Compensation）與控制迴路參數，使複雜的開關電源設計變得輕鬆高效。

 

熱損耗分析模組 (Thermal Module)

精準計算半導體開關元件（IGBT、MOSFET、SiC/GaN 寬能隙元件）的導通損耗與切換損耗。支援使用者自建元件熱庫（Device Database），可在瞬態模擬中實時耦合結溫（Junction Temperature）變化，為散熱系統設計提供精確的熱源數據。

PSIM-電熱耦合模擬方案：精準計算元件損耗與散熱溫升

 

EMI 設計套件 (EMI Design Suite)

針對電力電子系統的傳導 EMI（Conducted EMI）提供預估與濾波器設計方案。在產品開發早期即可進行 EMI 預 compliance analysis（支援 CISPR 25 等標準），並自動計算出最合適的共模（CM）與差模（DM）濾波器元件值，降低後期硬體修改成本。

PSIM EMI設計套件：自動化濾波器設計與法規一致性驗證

 

整合 SPICE 高精度模擬 (SPICE Module)

PSIM 內建標準 SPICE 引擎，並支援HyperSpice 與 LTspice 連結。使用者可以在同一個電路圖中，針對控制部分採用 PSIM 引擎進行快速模擬，針對元件細節（如 di/dt、dv/dt 瞬態過程）採用 SPICE 進行高精度物理模擬。

PSIM 完美兼容 SPICE 模型

 

開放的協同模擬與軟體生態系 (Co-Simulation)

PSIM 具備強大的開放性，可輕鬆與其他專業工具協同，打造無懈可擊的研發工作流：

• MATLAB/Simulink 連結：透過 SimCoupler 模組，實現控制演算法（Simulink）與電力主電路（PSIM）的聯合模擬。

• FPGA 數位控制驗證：透過 ModCoupler（支援 VHDL 與 Verilog），可與 ModelSim® 進行聯合模擬，驗證數位控制晶片設計。

• 馬達有限元分析：支援導入 JMAG-RT 模型，在系統級模擬中保留有限元分析（FEA）的高精度，同時兼顧模擬速度。

• FMI 標準支援：支援 FMI (Functional Mock-up Interface) 協定，能以 Slave 模式導出 FMU 模型，與 Simcenter Twin Activate（原 Altair Activate）或其他支援 FMI 的系統級軟體進行聯合模擬。