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黑科技来袭—EasyGo DeskSim 2022抢先体验

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EasyGo DeskSim 2022 内测版本已经完成，正在紧锣密鼓的进行内测。预计将于8月份正式发布。

新版本的EasyGo DeskSim实时仿真软件将提供更多实用的FPGA仿真功能，进一步提高产品的易用性与便捷性。下面，就随着小编来抢先了解体验一下部分新功能。

新功能1——多FPGA Solver融合解算

目前针对电力电子系统的实时仿真，大多采用FPGA来完成ns级别的实时仿真，主流有两种实现方式：

一种方式是采用HDL coder的方式。

优点：灵活，可任意自定义用户的算法。

缺点：1.对于用户的编程水平提出较高的门槛要求，需要对FPGA编程有一定的基础（了解时序，数据类型等）；2.对于简单的电力电子系统（比如2电平， 3电平通用的模块来说）容易实现系统的节点电压方程，但是当系统比较复杂的时候，就比较难用数学方程来实现了； 3.需要进行FPGA 编译成bit流文件才能下载至FPGA 中运行，需要耗费较多编译等待时间。

一种是采用特殊的开关建模方式来完成电力电子系统的FPGA 仿真。

优点：无需FPGA编译；任意拓扑搭建。

缺点：目前只能在FPGA 用通用的电力电子器件，当有一些需要添加一些自定义的模型的时候无法满足。

DeskSim 2021版提供了三种FPGA Sovler 模式：1.No solver模式；2.Power Electronic Solver模式；3.FPGA Coder solver模式。(具体solver的功能详见软件帮助文档)。

2022版本增加了第4种solver模式：Power Electronic & FPGA Coder 混合解算模式。既可以结合两种方式FPGA仿真的优势，又可以弥补两种方式各自的缺点。

Power Electronic & FPGA Coder 混合解算模式下，我们既可以在FPGA上进行电力电子系统功率电路的任意搭建，又可以用搭建自定义的模型模块，使得FPGA上的高速实时仿真更加的灵活易用，可以适用于比如基于FPGA的自闭环，自定义的高速电机模型等等更多场景。最最最重要的一点，模型的任意搭建运行都建立在FPGA不需要进行编译的前提下，大大提高易用性。

新功能2——多开关建模方式多核仿真

目前常用的开关建模方式有两类。

一类是基于Ron/Roff 建模。开关导通的时候，仿真成 Ron 并联 RsCs，开关断开的时候仿真成RsCs。

优势是仿真结果数值相对比较稳定，不受开关频率以及工况变化的影响；缺点是计算量大，不利于进行大规模电力电子系统的实时仿真。

一类是基于L/C 电流源建模。开关导通的时候，仿真成小电感Lon，开关断开的时候仿真成小电容Coff, Lon 和 Coff 都可以看作成一个电流源并联一个导纳的形式。

优势是使得整个电路拓扑的系数矩阵不会因为开关的切换而变化，不需要在运算过程中重新计算系数矩阵，仿真过程更为简单，计算量小，易于进行实时仿真，缺点是工况变化时会受Gs值影响精度，开关频率高了也会导致损耗变大，对仿真步长要求更高。

DeskSim 2022采用最新的解析算法，将两种开关建模方式进行融合，可实现混合实时仿真，更好的模拟电力电子系统的电磁暂态特性。

通过解耦模块进行电路解耦，一部分采用Ron/Roff 建模，一部分采用L/C 电流源建模，可以结合两种建模方式的优势。

新功能3——FPGA 多步长混合仿真

DeskSim 2022 的FPGA支持多种solver的混合应用，对于每一种solver可以采用不同的仿真步长。

以下图模型为例，模型运行在FPGA上，FPGA解算方式采用的是 Power Electronic & FPGA Coder 解算，其中电力电子电路部分采用了两种开关建模方式，通过Three-Phase Decoupling进行解耦；同时，还有一部分模型采用了FPGA coder的自定义模型。