Regards sur l’ingénierie: Découverte de QSPICE, repoussant les limites de la simulation des circuits
Dans le dernier épisode de ‘Elektor Engineering Insights’, Stuart Cording, journaliste en électronique, nous plonge dans l’univers de la simulation des circuits et explore les possibilités de QSPICE, nouveau simulateur SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) développé par Qorvo. En collaboration avec Mike Engelhardt et Pete Losee de Qorvo, l’épisode relate l’historique de SPICE, son évolution, et l’important support des semiconducteurs ‘wide bandgap’ (à large bande interdite) qu’il offre, différence unique qui distingue QSPICE des autres outils de simulation.
Dans le dernier épisode de ‘Elektor Engineering Insights’, Stuart Cording, journaliste en électronique, nous plonge dans l’univers de la simulation des circuits et explore les possibilités de QSPICE, nouveau simulateur SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) développé par Qorvo., en collaboration avec Mike Engelhardt et Pete Losee, eux-mêmes de Qorvo.
Durant la session de questions – réponses, les hôtes de Stuart ont évoqué différentes points relatifs à QSPICE et aux composants SiC. Pour commencer à utiliser QSPICE, les utilisateurs débutants ont accès à un large choix de ressources d’apprentissage et de vidéos disponibles sur le site web de Qorvo. Ils ont évoqué le potentiel du support de Python dans QSPICE, expliquant qu’il peut être appelé par Python par la ligne de commandes. L’audience était également intéressée par la possibilité de représentation graphique de plusieurs signaux dans des tracés séparés, ce que Mike a confirmé. L’offre courante du marché des semiconducteurs SiC a été présentée, particulièrement pour les applications comme les circuits onduleurs de traction des véhicules électriques, les chargeurs intégrés ou autonomes, les systèmes photovoltaïques et bien d’autres.
Pour visualiser l’épisode complet, rendez-vous à l’Elektor TV – industry ou regardez la vidéo suivante :
Évolution de SPICE
SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) a été longtemps un outil fondamental, utilisé par les ingénieurs, pour la simulation des circuits analogiques. Cependant, avec la multiplication des outils de simulation disponibles, dont de nombreux sont des logiciels libres (open source) ou gratuits, des questions se posent, comme par exemple leur capacité à supporter les derniers composants de type ‘ wide bandgap’ (à large bande interdite). Les semiconducteurs ‘wide bandgap’ ont des caractéristiques uniques, et ils induisent de nouveaux challenges en termes de simulation de circuits. Une limitation notable des logiciels SPICE existants, est l’absence d’algorithmes nécessaires à la modélisation correcte des composants SiC (au carbure de silicium ou carborindon) et GaN (au nitrure de gallium). Mike Engelhardt nous éclaire sur son rôle à Qorvo, où il a été impliqué dans le lancement de QSPICE. Il explique son rêve de réaliser un outil SPICE disponible gratuitement, ce qu’il a appris dans le domaine de la simulation de circuits, et comment QSPICE aide les ingénieurs développant des applications à base de composants SiC. Ensuite, Mike nous fait découvrir QSPICE par quelques projets démonstrateurs.SiC Devices and Q&A
La suite de la conversation se concentre sur les circuits SiC (Silicon Carbide). Pete Losee explique pourquoi ils gagnent du terrain dans les applications de puissance, en raison de leurs caractéristiques supérieures à celles des composants au silicium, dues à la plus grande largeur de leur bande interdite, et de leur champ électrique critique plus élevé. En conséquence, les SiC permettent un fonctionnement en tension plus élevée, avec une faible résistance, une dimension plus petite de leur puce, une meilleure conduction et des performances accrues, en comparaison avec les composants standard au silicium. À l’inverse, le silicium rencontre des difficultés de fonctionnement au-delà de deux cents volts, nécessitant la mise en œuvre de technologies complexes telles que les super jonctions ou l’utilisation des transistors IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) pour des tensions plus élevées. Je m'abonne
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Pour visualiser l’épisode complet, rendez-vous à l’Elektor TV – industry ou regardez la vidéo suivante :
