前言

不断变化的天气使气候变化成为一个主要问题。对电子设备的需求和消费导致了电子垃圾的增加，而这一现象，与保护环境相矛盾。可再生能源和交通电气化的趋势是许多公司未来发展的方向。

不断变化的天气使气候变化成为一个主要问题。对电子设备的需求和消费导致了电子垃圾的增加，而这一现象，与保护环境相矛盾。可再生能源和交通电气化的趋势是许多公司未来发展的方向。那么，如何在这众多的公司中脱颖而出？

需要考虑以下问题：

缩短产品设计周期，在设计中及时发现问题减少材料损耗；通过电路模拟和验证节省时间、金钱和环境，从而减少prototype的消耗；提高产量优化，大限度地利用可用资源；设计具有更长产品寿命的可靠产品，以减少对原材料的消耗……等等这些，PSpice都可以为您解决！！

PSpice工具是Cadence PCB设计产品系列中非常重要的一个组成，是一款功能强大的电路原理图仿真软件，是确保原理图设计成功必不可缺的工具。原理图作为电子产品设计的基石，直接影响了电子设备最终成功面市的时机和成本。

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，自动较大化电路的性能，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，拥有PSpice工具，设计师可以轻松应对原理图设计中遇到的各种难题和挑战。

下面，让我们一起了解如何利用PSpice来帮助公司实现可持续发展的未来，而不是增加电子垃圾。

▷▷ 如今面临的问题   ◁◁

随着电子设备越来越普遍，一个主要问题是电子垃圾的产生量及其对气候变化的影响。零部件材料选择、产品工作温度和产品持久度都会影响电子设备的使用寿命。但是，结温的管理如何影响设备的寿命，直接导致气候变化和电子垃圾的产生？

结温过高会引起的问题：

● 泄漏电流增多

● Gate oxides快速降级——MTBF降低

● 更高的传导损耗——离子杂质移动更快

● 较高的Mechanical压力

● MOSFET on-resistance增加

● MOSFET阈值电压降低

● 双极晶体管开关速度较慢

● 双极晶体管的β值降低

● 有电流过大和热失控的可能性

● 电压故障增加——总体良好

● 安全操作区域减少（BJT）

所有这些问题都直接影响到电子设备的使用寿命。如果管理不当，这些问题将大大增加电子垃圾的产生

PSpice Smoke Analysis分析电路的操作条件并管理稳定状态的工作温度。增加设备的寿命，同时降低旧材料进入电子垃圾和开采新材料的速度，可以减少全球电子垃圾的产生量。

▷▷ 为什么选择PSpice ◁◁

疫情造成了电子设备的激增，推动了对数字设备的需求增加，导致了工程师在面临更紧迫的上市时间的同时，还需要产品能提供一流的性能。再加上电子垃圾增加的影响，这是一个比满足需求更大的问题。

PSpice Simulations有助于降低设备故障率：

● 选择 chemical footprint 最小的组件，并使用PSpice进行验证以获得较佳结果。

● 通过电路模拟和验证节省时间、金钱和环境，从而减少prototype的消耗（几乎为零），并减少总体电子垃圾。

● 设计具有更长产品寿命的可靠产品，以减少对原材料的消耗。

● 极端操作条件测试——零度以下和50oC以上

● 设计和管理减额标准，以提高设备在较佳温度下运行的寿命。

● 使用蒙特卡洛方法提高产量优化，并较大限度地利用可用资源。

PSpice适用场景：

● PSpice模拟可用于设计强大的节能电源适配器和电池充电器，以优化低功耗。

● PSpice具有强大的电力电子仿真能力，非常适合电动汽车、太阳能和风能设备的电子设计仿真。

● PSpice MATLAB联合仿真可用于对电动汽车和风力涡轮机中的机电系统进行联合仿真。

特点如下：

▷▷ Great Designs ！ ◁◁

伟大的设计要经过多次迭代才能成功，而创造一个有环保意识的设计会给过程增加一定的复杂性。使用正确的工具可以提供所需的功能，并使工程师能够大限度地减少设计中电子垃圾的产生。

创建一个伟大的环保设计时要考虑以下几点：

● 探索通过设计和优化制动过程中的能源再生来提高效率的方法。

——使用PSpice优化开关损耗。

● 通过考虑较坏情况下的温度变化，进行详细的可靠性分析。

—— PSpice Smoke Analysis可以优化您的de-ratings和组件评级

● 当工程师有功率密度问题或想要增加功率密度时，可以使用OrCAD和PSpice高级分析

● 以下一代半导体器件为基础进行设计。PSpice提供了一个可随时使用的下一代SiC和GaN功率模块仿真模型。

▷▷ Use Case ◁◁

通过创造优化电力、减少原材料消耗和减少整体电子垃圾的设计，成为环境变革的领导者。一些能够实现这些目标的设计已经用于包括混合动力电动汽车、光伏和风能应用的高效和高功率转换器。

成为Environmental Change Leader的步骤：

● 优化设计参数并减少迭代次数：

使用PSpice作为一种强大的、完全集成的设计探索、设计和分析解决方案，可以帮助优化设计目标、参数和尺寸，并减少原型迭代。

● 创新设计：

使用OrCAD Capture工具，结合一套现有的模型，实现对各种操作条件和故障模式下的快速设计、分析和假设分析。

● 模拟各种操作条件

在设计探索阶段，针对各种操作条件（如温度、变动负荷条件、光强度等）优化设计，以提高可靠性。

● Prototype验证之前

PSpice是一个包括从集成到设计流程的分析/验证工具，可以帮助工程师避免因过度的prototype re-spins而导致的费用和延迟，提高设计的可靠性。

如果您想了解更多关于PSpice的相关信息，欢迎与我们联系~~

文章资料引用自Cadence网站