Synopsys Analog-Simulation: Selbst komplexe Systeme sind verifizierbar

SaberRD – Simulationslösung für Leistungselektronik-Anwendungen
SaberRD – Simulationslösung für Leistungselektronik-Anwendungen

SaberRD ist ein Tool für die Entwicklung von Systemen im Bereich der Leistungselektronik. Das von Synopsys lieferbare Werkzeug ermöglicht eine vollständige Modellierung und Simulation von kleinen elektronischen Schaltungen bis hin zu hochkomplexen Multi-Domain-Systemen, um so auch mechatronische Anwendungen wie Antriebssysteme mit hoher Genauigkeit simulieren zu können.

Simulationen in SaberRD ermöglichen dem Entwickler einen frühen Einblick in die Leistungsfähigkeit und Robustheit des zu entwickelnden Produktes, da sämtliche Größen des modellierten Systems im Anschluss an die Simulation für eine Analyse zur Verfügung stehen. Dies schließt sowohl elektrische Größen wie Ströme und Spannungen, aber auch dynamische Temperaturverläufe ein, die z.B. bei der Entwicklung von Schatznetzteilen wichtige Informationen für die Ermittlung der Verlustleistung liefern.  


Modellierung in SaberRD

Die Verfügbarkeit von Simulationsmodellen in Form von Quantität als auch Qualität ist eine der Stärken von SaberRD. Mit über 40.000 Modellen stehen dem Entwickler bereits zu Beginn eine hohe Anzahl von Simulationsmodellen in der Installation zu Verfügung und die Bandbreite reicht von einfachen Widerständen, über komplexe Transistormodelle in verschiedenen Technologien, bis hin zu kompletten integrierten Schaltungen. SaberRD bietet aber deutlich mehr als nur eine Modellbibliothek. Häufig erfordert die Entwicklung von leistungselektronischen Applikationen sehr spezielle Modelle, die exakt die Anforderungen des jeweiligen Herstellers erfüllen müssen. Das Simulationswerkzeug bietet hierzu Modellierungssprachen wie OpenMAST und VHDL-AMS an, die es ermöglichen, exakt an die Problematik angepasste Modelle zu entwickeln. Firmen, die Modellbibliotheken in Spice-Formaten wie Pspice oder Hspice entwickelt haben, können diese Investition in SaberRD nahtlos übernehmen.

Das Analysewerkzeug simuliert auch Spice-Modelle gemischt mit anderen Modellformaten in einer Umgebung. Darüberhinaus bietet SaberRD grafische Modellierungstools, die eine zügige, intuitive und robuste Entwicklung von Modellen für Leistungshalbleiterkomponenten (z.B. Power-MOSFET, IGBT, Diode), Statemachines und thermische Impedanzen ermöglichen.

Simulation in SaberRD

Um die Qualität und Robustheit der entwickelten Schaltung bzw. des Systems aus verschiedenen Perspektiven analysieren zu können, bietet das Programmpaket einen umfangreichen Satz an Simulationsanalysen wie Zeit- und Frequenzbereichsimulation bzw. parametrische Variationsstudien, Monte-Carlo- und Worst-Case-Analyse. Um besonders rechenintensive Simulationen von komplexen Designs zu beschleunigen, können die Simulationen bei SaberRD auf Multiprozessorsysteme, Rechencluster oder Multicore-Prozessoren verteilt werden. Dies spart Projektzeit und erhöht den Freiraum für weitere Designstudien bzw. das Bereinigen von Implementierungsproblemen der Schaltung, die durch die Simulation aufgedeckt wurden.


Studentenversion von SaberRD

Um Studenten den Zugriff auf Tools zu ermöglichen, die ihnen als Entwickler in industriellen Unternehmen später zur Verfügung stehen werden, bietet Synopsys eine Studentenversion der Simulationssoftware an. Diese Version bietet den gleichen Funktionsumfang wie die Vollversion und ist lediglich in der Größe der zu simulierenden Schaltung nach oben begrenzt. Das Tool kann von der Synopsys-Website nach einmaliger Registrierung kostenlos heruntergeladen werden (http://www.synopsys.com/cgi-bin/saberrd/reg1.cgi). Support ist über das zugehörige öffentliche Saber-Forum möglich (http://synopsysoc.org/forums/viewforum.php?f=18), in welchem sich Nutzer von SaberRD über Themen wie Modellierung, Simulation, Automatisierung, Worst Case Analyse als auch technische Tips and Tricks austauschen.