您熟悉的大部分EDA軟件，大概率都是來自軟件設(shè)計公司。但，你的電源仿真軟件很可能是來自電源芯片原廠。因為“最好的仿真工具不是來自軟件公司，而是來自半導(dǎo)體芯片制造商?！?/strong>
——Mike Engelhardt
一個人的“倔強”，定義了電源仿真的工具生態(tài)，他就是QSPICE?射頻和電源電路仿真軟件的開發(fā)者Mike Engelhardt。
半個世紀前開啟的仿真大神傳奇
早在1975 年，不到 20 歲的毛頭小伙的他，就開始編寫用于環(huán)形加速器中的非彈性原子核相對論動力學(xué)仿真軟件。
在近50年（直1975年起）的時間內(nèi)，他一直是編寫仿真器的大神。無論你熟悉的LTSPICE、PSPICE還是NGSPICE，都是出自他之手。
有著幾十年開發(fā)物理仿真軟件經(jīng)驗的他認為，最好的仿真軟件應(yīng)該來自于實際關(guān)注和使用該軟件的人，而并非軟件公司。他自認為開發(fā)的LTSPICE的性能可以勝過任何銷售的商業(yè)軟件，目的就是為了讓任何人在任何代價下都可以使用到高性能的SPICE程序。
今天，我們習(xí)慣于說仿真電路為“SPICE一下電路”，就像說“百度下這個問題”一樣的自然。
大神新作，電源仿真器新生代誕生
而Qorvo在2023年推出的電源仿真器QSPICE則是Mike匯集近50年經(jīng)驗的最新力作，面市僅半年時間的絕對“新生代”！
這一款仿真器是Mike從零開始構(gòu)建的全新仿真工具，具有卓越SPICE技術(shù)基礎(chǔ)功能的全新SPICE代碼，實現(xiàn)了全新一代混合模式電路仿真。通過提升仿真速度、功能和可靠性，為電源和模擬設(shè)計帶來更高的設(shè)計效率。
與傳統(tǒng)仿真器比較，其中一個關(guān)鍵的區(qū)別在于它提供混合信號仿真：支持大量數(shù)字電路網(wǎng)絡(luò)是SPICE仿真器的一大進步；加入數(shù)字電路的目的主要是考慮到電源工程師的需求，即為他們帶來模擬電路和系統(tǒng)的能力。這些電路和系統(tǒng)還結(jié)合了RF技術(shù)，既能處理高功率電平，又能保持RF性能、效率及可靠性。
處于智能時代潮流前沿的Mike是懂工程師的新需求的，例如他在QSPICE中就結(jié)合AI和機器學(xué)習(xí)應(yīng)用中所采用的仿真，仿真引擎采用了先進的數(shù)字方法，并針對現(xiàn)代運算硬件進行優(yōu)化，包括GPU渲染的用戶界面及SSD感知存儲管理，從而顯著提高了速度和精度。
過去，電源設(shè)計師依賴于模擬電路和硅電源開關(guān)。如今，數(shù)字控制和化合物半導(dǎo)體已成為先進電源設(shè)計的常見元素。無論工程師是為汽車電池充電開發(fā)AI算法、優(yōu)化脈沖雷達電源，還是評估最新的碳化硅FET，都可以完美勝任。
走心設(shè)計，讓虐心體驗成為往事
有過電路仿真經(jīng)驗的，大概都會有各種糟心的體驗。下面是網(wǎng)上一些工程師網(wǎng)友常見的吐槽截圖：
運行仿真的效率是常見的槽點，為此Mike基于Qorvo基準測試和一套具有挑戰(zhàn)性的測試電路，縮短了總體運行時間，并達到100%的完成率。相比之下，如使用其它流行SPICE仿真器運行相同的測試電路，失敗率高達15%。這背后是因為Mike采用了具有更卓越的SPICE技術(shù)基礎(chǔ)：例如消除了器件的I-V不連續(xù)性，從而獲得更快的仿真；為了提高精度，Qorvo提供了用于高階晶體管級仿真的詳細晶體管模型，并完全重新架構(gòu)了基于誤差的自適應(yīng)時間步長控制。
對模型庫的支持能力無疑也是非常重要的。Qorvo提供定期更新的QSPICE模型庫，其中包括Qorvo的碳化硅和高級電源管理解決方案，使客戶能夠輕松利用Qorvo電源進行評估和設(shè)計。值得一提的是，用戶還可以創(chuàng)建自己的模型并將其集成到軟件中，亦或輕松導(dǎo)入第三方模型，包括其它IC制造商都可以提供在其上運行的專有加密模型。
QSPICE軟件包括多個可執(zhí)行程序，用于處理模式采集、仿真、波形顯示和后處理——所有程序均在本地運行。主程序QUX.exe根據(jù)需要調(diào)用其它可執(zhí)行程序。除此之外，QSPICE還有很多“貼心”的特色：例如它可在裝有GPU加速器的Windows PC上運行，以獲得高質(zhì)量實時圖形；它還可以通過物理隔離（air-gapped）方式運行——這作為一種安全措施，用于將用戶的計算機或網(wǎng)絡(luò)與外部連接隔離。此外，甚至用戶還可以將C++或Verilog源代碼寫入本地目標代碼，以便更快速、更高效地執(zhí)行仿真，從而讓在合理的時間范圍內(nèi)執(zhí)行更龐大、更復(fù)雜的仿真成為可能。
QSPICE推出初期就獲得超過1,000位用戶進行了beta測試，以下是其中一些用戶的評價：
QSPICE！我認為，SPICE已經(jīng)升級至最高技術(shù)水平。
其強大的速度與直觀性確實令人驚嘆!
我在第一次使用QSPICE時沒有遇到任何問題；其GUI直觀簡單。
