Keysight科技有限公司,罗姆半导体，联合宣布路径波高级设计系统(ADS）-兼容的工作空间，使设计人员能够在开关模式电源(SMPS)设计的虚拟原型上执行预合规测试。这种功能可以在错误成为大问题之前在设计的早期捕获错误，从而节省时间和成本。
对SMPS的需求是由更高的效率、更高的功率密度和更低的成本所驱动的。由碳化硅(SiC)和相关材料制成的快速、低损耗开关，由于其高性能和高效率，将为未来的应用提供动力。然而，高速开关的副作用包括电压峰值(“振铃”)。此外，在高速设计中更难以满足传导和辐射电磁干扰(EMI)规范。“虚拟原型”或“数字双胞胎”的预遵从性分析是管理这一挑战的理想选择，但以前需要专门知识来构建和使用必要的设计信息，称为“工作空间”。
为了解决这个问题，Keysight与ROHM合作，创建了ROHM参考设计的“双胞胎”(模型p01sct2080ke - evk - 001)提供给双方客户，可通过Keysight的网站https://www.keysight.com/us/en/assets/3120-1476/application-notes/Virtual-Reference-Design.pdf。
虚拟原型是物理原型的补充。物理原型是遵从性和测量特性的黄金标准，但也存在一些缺点，包括:设计、构建和测量成本高且耗时长;容易遭受灾难性的失败(臭名昭著的“烟雾测试”会产生真正的烟雾);而且很难将测量探头放到内部节点上。
相比之下，虚拟原型很容易改变，虽然它们在模拟过程中会将设备过度压力标记为警告信息，但它们从未释放出真正的烟雾。3D网格中每个空间点和模拟中的每个时间步上的电压、电流和场都可以被记录下来，并用于绘图，甚至是在现实世界中物理上无法访问的点，例如半导体封装内部。
“当开关回路中的电流转换速率超过1A/ns时，我们的许多客户都难以处理布局影响，因为即使是微小的寄生电感也会导致振铃。抑制EMI对他们来说也是一个巨大的挑战，”ROHM集团负责人Ippei Yasutake表示。“数字双胞胎为我们的客户提供了他们所需要的洞察力，从而在不遇到问题的情况下做出改变。”
“对于任何想要充分利用宽带隙功率器件设计的人来说，这将大大节省时间。布局很难控制，电磁提取是关键。Picotest董事总经理Steve Sandler表示:“PEPro这样的工作空间和特定于应用程序的工具使事情变得更加简单。”
Keysight公司PathWave软件解决方案部门新兴业务总监Yang Zou表示:“SMPS工程师告诉我，他们都在为如何在这个高di/dt时代进行设计而奋斗。“当我解释这个新工作空间的预合规‘虚拟原型’功能时，他们真正看到了它的价值。”