Để thấy được dòng điện, điện áp hoạt động (bao gồm cả các gai nhiễu hay quá độ), bạn cần một bước kết hợp quan trọng:
- Sau khi thiết kế xong trong PExprt/PEmag, bạn sẽ xuất một mô hình (thường là netlist) sang phần mềm mô phỏng mạch hệ thống, ví dụ như Simplorer (hiện là Twin Builder).
- Chính tại Simplorer, bạn mới quan sát được sự tương tác giữa biến áp vừa thiết kế với các linh kiện khác (MOSFET, Tụ điện...) để ra được dạng sóng dòng/áp.
1. Bước 1: PExprt $\rightarrow$ PEmag (Từ Công thức sang Vật lý thực)
Tại sao cần làm bước này?
- PExprt (Analytical - Tính toán giải tích): Nó dùng các công thức toán học và dữ liệu từ thư viện để tính nhanh. Nó giống như bạn dùng Excel để tính toán sơ bộ. Nó rất nhanh (vài giây ra kết quả) nhưng không nhìn thấy không gian thực tế. Nó giả định từ trường phân bố đều.
- PEmag (Finite Element Analysis - FEA): Nó cắt vật thể ra thành hàng nghìn mảnh nhỏ để tính toán từ trường tại từng điểm.
Tác dụng của việc Export sang PEmag:
- Kiểm chứng hiệu ứng không gian (2D/3D): PExprt có thể tính sai tổn hao dây đồng do không thấy được hiệu ứng tiệm cận (Proximity effect) hoặc từ thông tản (Fringing flux) ở khe hở (Air gap) bắn vào dây quấn gây nóng cục bộ. PEmag sẽ "nhìn" thấy điều này chính xác.
- Tự động vẽ hình: Thay vì bạn phải ngồi vẽ lại cái lõi và từng vòng dây trong phần mềm mô phỏng 3D (rất mất thời gian), PExprt xuất file hình học tự động sang PEmag. Bạn chỉ cần ấn "Run".
Tóm lại: Bước này biến bản thiết kế trên giấy (PExprt) thành mô hình vật lý ảo (PEmag) để kiểm tra xem "có bị điểm nóng (hotspot) nào bất thường không".
2. Bước 2: PExprt/PEmag $\rightarrow$ Simplorer (Từ Linh kiện sang Hệ thống)
Tại sao cần làm bước này?
- Simplorer (System Level): Đây là nơi mô phỏng toàn bộ mạch điện (gồm MOSFET, Tụ điện, IC điều khiển, Tải...).
- Trong các phần mềm mô phỏng mạch thông thường (như PSIM, LTSpice), bạn thường chỉ nhập
L = 100uH (lý tưởng).
- Thực tế: Cuộn cảm không bao giờ là hằng số. Khi dòng tăng, lõi bão hòa $\rightarrow$ L giảm xuống. Khi tần số tăng $\rightarrow$ Điện trở dây tăng (AC Resistance).
Tác dụng của việc Export sang Simplorer:
Nó tạo ra một Mô hình hành vi (Behavioral Model) hoặc file SML/VHDL-AMS cực kỳ xịn.