Cadence PSpice 原理图仿真工具是 Cadence PCB 设计产品系列中非常重要的一个组成。PSpice 仿真技术为仿真和 PCB 设计提供统一的设计环境。设计团队可以在确保精度的情况下提高速度，自动最大化电路的性能，其 SPICE 仿真技术结合了业界领先的本地模拟和混合信号引擎，提供完整的电路仿真和验证解决方案，满足项目整个设计周期中不断变化的仿真需求。

● PSpice A/D 也称为模拟和数字混合信号仿真器，除了可以仿真模拟电路，也可以仿真数字电路，以及模数混合仿真；

● PSpice Advanced Analysis（PSpice AA 模块）提供高级的分析方法，包括灵敏度分析，优化分析，电应力分析，蒙特卡罗分析等，可以帮助提高设计性能，优化成本，并提高可靠性。

PSpice 不同于市场上别的原理图仿真工具的魅力到底在哪儿呢？

1、为什么选择 PSpice 作为原理图仿真工具？

01、丰富的仿真元器件库
元件库是仿真的精髓，没有元件，再强大的仿真功能也没有用。PSpice 包括超过 34,000 种可以直接进行仿真的元器件，以及各种数学函数和行为模型，使仿真更为高效。并且许多 IC 供应商会以 PSpice 兼容格式提供 Spice 模型，可不断更新 PSpice 的仿真模型库。

02、强大的集成功能
项目开发步骤全部在 OrCAD X 集成环境中完成，无需频繁切换工作环境:
● OrCAD X Capture 绘制电路图

● PSpice A/D 进行仿真

● 高整合度的互动界面

● 强大的波形显示、分析和后处理

● 调用 PSpice Advanced Analysis（以下简称 PSpice AA）优化设计电路的特性

● OrCAD X PCB Layout 进行 PCB 设计

03、完整的分析和显示功能
PSpice 提供了完整的仿真分析方法：

同时 PSpice 还提供了一套专门用于观测和测量仿真结果的 Probe 程序，它可以测量出电路参数和性能特性函数，如波特图、直方图等。

04、数模混合仿真功能
除了模拟电路的仿真功能外，还可以进一步执行数字电路以及模数混合仿真功能。数字电路仿真包含数字最坏情况时序分析（digital worst-case timing） 及自动查错的功能。

05、模块化和层次化设计功能
PSpice 支持模块化和层次化设计的功能，对于复杂电路的设计可以先依据其特性及复杂度分成适当数量的子电路，待相关的子电路一一设计完成后，再将它们组合起来仿真，调整参数，直到满足相应的性能指标时，整个电路的设计才算完成。

06、提供多种高级分析工具 （PSpice AA 模块）

07、支持模拟行为级仿真
对于复杂或尚未设计完成的子电路，用户可以用模拟电路行为特性的描述方式进行仿真，不需真实电路，从而大大减少仿真复杂度。利用行为模拟器件也使得仿真电路系统变得更为方便，甚至还可以推广到非电子电路系统的仿真和分析。

08、PSpice 和 MATLAB/Simulink 的联合仿真
Cadence 和 MathWorks 合作，为同时使用 MATLAB/Simulink 和 PSpice 的客户提供系统级仿真解决方案，该特性在电力电子系统的仿真设计中极为重要。

利用 Simulink 和 PSpice 之间的双向链接，可以在 PSpice 仿真时导入 MATLAB 数据；也可以使用 MATLAB 的可视化功能对 PSpice 数据进行后处理；或是借助 Matlab 和 PSpice 的界面接口工具 SLPS，将 PSpice 电路模型添加到 mdl 模型中，在 Simulink 中调用直接调用，真正实现两种软件的无缝结合。

2、PSpice 重点功能介绍

当前，PSpice 已更新到最新的 25.1 版本，在增加许多新功能的同时，性能也大幅度提升，全方位满足用户需求。下面介绍几个重点功能：

01、PSpice 模型和库，助力电力电子仿真

氮化镓器件在电力工程领域的应用越来越多。为了支持这类器件，新的 PSpice 库 Transphorm_GaN.lib，包括高性能和高可靠性的 GaN MOSFET 模型。

以下是添加到 Transphorm_GaN.lib 中的 GaN MOSFET 模型：TP65H035、TP65H050、TPH3202、TPH3205B、TPH3206、TPH3207、TPH3208、TPH3212。

此外，PSpice 库中还包含一个新的 PSpice 模型 TLE8110EE，这是一个采用智能电源技术（SPT）的10通道低边开关，带有串行外设接口（SPI）和 10 个开漏 DMOS 输出级。该智能多路开关用在发动机管理系统和动力总成系统上。这个模型存储在 special_purpose_ics.lib PSpice 库中。

02、在 OrCAD X Capture 中查看 PSpice 模型，提高设计效率

在 OrCAD X Capture 的界面下，直接点击器件，按鼠标右键，新版本增加了查看 PSpice 模型的菜单“View PSpice Model”，选择该选项后，可以在 OrCAD X Capture 窗口下查看 PSpice 模型文件。

之前的版本只能通过“Edit PSpice Model”进入到 Edit Model 软件的界面下才能查看模型文件，有些浪费时间。

03、Modelling Application 器件，功率管建模更轻松

Modelling Application 是 16.6 主版本新增加的快速构建 PSpice 模型的工具，在菜单栏【Place -> PSpice Componence -> Modelling application】可以找到。

在二极管类中有 Power Diode，可以使用器件数据表的二极管模型参数，构建功率二极管模型，并直接放置到绘图窗口。

在 Modelling Application 下还同时有功率 MOSFET 管的参数化建模。同样只要输入相应的参数，就可以生成用于仿真的功率 MOSFET 模型，并可直接放置绘图窗口中。

04、访问 Texas Instruments (TI)模型库入口，轻松调用器件
TI 模型库包括 5,000+ 个 TI PSpice 模型、100+ 个独特的模型类型，以及 4,000+ 个测试电路。

打开菜单【Place -> PSpice Componence -> search】，出现如下窗口，点击右上角的添加模型，就可以查看模型库的可用版本、查看已配置的库的状态或配置TI模型库。

（注：该功能需要安装了PSpice for TI S006和PSpice 17.4-2019 Hotfix 014或以上版本。）

点击上图中器件模型类，可以进入 TI 模型库的产品页面，里面的每一个器件都可以查看数据手册、查看产品信息和打开模型测试电路等。

05、与 MATLAB 的联合仿真，实现优势互补

PSpice 菜单融合了访问 MATLAB 的入口，可以在 PSpice 仿真和分析中直接启用 MATLAB，从而调用 MATLAB 的可视化功能对 PSpice 数据进行后处理。

PSpice 可以传输完整的模拟结果(所有波形)或有选择地传输仿真结果(选定的波形)到 MATLAB 中，利用 MATLAB 强大的可视化工具扩展 PSpice 的波形分析能力。

比如可以将 PSpice 瞬态分析后的时域波形图在 MATLAB 中用极坐标显示：

或者还可以将 PSpice 直流扫描分析进阶温度扫描后的数据传输到 MATLAB 中，用三维空间图显示：

同时，在设置仿真时也可以使用 MATLAB 函数，下图是在受控源中包含 MATLAB 函数：

MathWorks 公司是系统级仿真领域的全球领导者；Cadence 与 MathWorks 公司合作，以帮助客户更好地应对在简化系统设计和电路级实现方面的挑战。Cadence 与 MathWorks 的双向整合提供了独特的系统级/电子电路级的集成，用户可以很容易地在同一模拟运行中一起进行电子电路的仿真和算法的开发与验证。

06、采用暗色风格的主题界面，减少视疲劳
现代感界面——从一开始的安装界面，到 OrCAD X Capture 原理图设计界面，以及 PSpice 的主界面都是暗色主题风格，图标也全部线框化设计。

暗色主题有很多好处，可以减少眼睛疲劳，在弱光下更容易阅读，而且暗色主题还可以大大降低电量消耗。下图是 PSpice AD 和 PSpice AA 的暗色主题界面：

当然如果不习惯暗色主题风格，可以在 PSpice 界面下，选择【Tools -> Options】，在 Probe Settings 对话框中的 Color Setting 下选择“Dark”或是“Light”的主题界面，这个窗口中设置的主题也会传递到 PSpice AA 和 Model Editor 的界面。修改后需要重新启动 PSpice 软件才会生效。

07、精简的工作空间，增加有效信息的呈现
界面中所有的资源都以水平标签式文件的形式打开。默认情况下，所有类型的输出面板都在应用程序的底部。如果在输出窗口中打开了多个窗格，它们会被显示为停靠和标签式窗格，如下图所示。

在 PSpice AD 中，输出窗口可显示：仿真状态（Simulation Status）、输出窗口（Output Window）、探针光标（Probe Cursor）、命令窗口（Command Window），用户可以根据自己的需求打开其中一个，减少不必要内容的显示，增加有效信息呈现。同时波形显示窗口也是可以随时拖动切换顺序，提升用户的操控感。

08、通过拖动鼠标自由放置窗格，便于用户定制个性化窗口

用户可以使用鼠标停靠在需要移动的窗格上，拖动鼠标移动它们至工作区的标记位置上，也可以悬浮在界面上。

下图所示的橙色标记就是在按住 Command Window 窗格后，界面上出现的标记位置，可以将移动的窗口放置到标记的位置，定制适合个人操作习惯的界面，增进用户体验。

09、多显示器显示，扩展视觉空间

用户还可以通过鼠标拖动标签式的波形显示窗口，如下图所示，将另一个波形显示窗口变成了一个独立的窗口，可以在不同的显示器上显示，实现多显示器显示，大大扩展视觉空间，提高软件使用的灵活性。

总结

Cadence PSpice 作为业界领先的电路仿真解决方案，已原生集成至0rCAD X Capture 平台。它提供先进的建模能力和丰富的器件库，助力电气工程师精确仿真各种工作条件下的模拟和混合信号电路，从而验证电路功能与设计意图。工程师可在物理原型制作前预测并缓解电气应力、设计良率和可靠性等潜在问题，有效节省时间和资源。

文中素材来源于：Cadence