这里所说的仿真是指计算机仿真。电力电子变换器仿真是电力电子装置或系统仿真中一种特定类型的仿真，可以归结为计算机仿真这种科学方法中的一种形式。所以说，变换器仿真和电力半导体器件建模具有计算机仿真科学方法的共有本质和特点，还具有变换器和半导体特有的技术特点。

首先，必须清楚认识计算机仿真的本质和作用。计算机仿真的本质就是理论分析与实物实验之间的桥梁。与传统的理论分析和实验相比，计算机仿真（或者说数值仿真技术）具有一些不同的特点，它脱胎于传统的模拟实验方法，但又不同于传统的模拟实验方法，传统的模拟方法是根据相似的理论，先设计与自然事物、自然现象以及发展变化过程相似的模型，然后通过对模型的实验和研究，间接的去实验与研究原型的性质和规律性的一种实验方法，这种方法往往用作对研究对象进行直接实验非常困难或不可能实验时的一种补充；而计算机仿真则根据实际系统发展变化的数学模型，在计算机上抽象地建立虚拟的对应系统，通过对虚拟系统的数值仿真和分析，获得对实际系统在各种具体条件下性能和行为的了解。

进一步讲，很难把计算机仿真简单地划分到理论分析或者实验方法中。有时候仿真结果可以被看成理论分析的结果，而在另外一些时候，则可以被当做一种数值实验的产物。如何看待计算机仿真的性质，要取决于计算机仿真过程在整个科学研究中的地位和用途。当仿真的数学模型建立在完备的理论知识之上，且其准确性已经过了严格的验证，仿真的目的就是为了预言一个具体研究对象的某些行为，作为进行系统研究的一个基础时，仿真的过程一般被等同于通常的理论分析；而当被研究对象的数学模型不是十分完备或者说存在一定的不确定性时，进行计算机仿真实验，其目的是为了将仿真结果与实际的实验结果相比较，从而验证已有的理论，这时，计算机仿真更像一种实验方法。

计算机仿真既是人的思维的一种延续，也是一种有效的研究手段，具有以往的理论和实验方法所不具备的特点和优势。由于它具有经济、可靠、安全、灵活、可多次重复使用等优点，得到广泛而充分的利用。以基于电力半导体器件的变换器研究为例，在2000年左右，基于IGCT的大容量变换器成为变换器研究中的热点，由于当时IGCT是新生器件，基于IGCT的高压大容量变换器尚没有成熟的设计公式，计算机仿真和辅助设计就成为该类变换器设计和优化的有效手段。发明和使用IGCT的ABB公司，在设计中高压标准交流调速系统ACS1000系列时，就全程使用以SABER为核心的仿真系统，该系统使ABB公司在技术和经济上都获得广泛的利益，简单罗列如下。

技术上：

确定变换器基本的系统性能；

短时间掌握系统的特性；

确定各个组成元件的参数；

分析各极端情况（失效、保护功能设计等情况）；

全系统性能的改善和优化。

经济上：(www.daowen.com)

缩短所必需的研发周期；

使用虚拟原型优化成本；

避免无效投资；

减少必需的测试。

做好电力半导体器件建模和变换器仿真，具有很多技术和经济上利益，在变换器仿真实施中需要考虑几个方面。

1.主要因素与次要因素的综合考虑

电力电子变换器是一个由电源、主电路、负载和相应控制等部分组成的复杂综合系统，同时又是跨多个时间尺度的系统。系统中每个部分都与多种影响因素相关联。任何一个数学模型都不可能完全反映客观事物的本质，只是在一定近似程度上的模拟。因此在建立数学模型的过程中，必须抓住最基本的数量关系，从错综复杂的关系中抓住主要矛盾，找到主要的影响因素，并将其量化，对于那些次要的影响因素可以忽略或者在数学模型中加以修正。当然，由于主要矛盾和次要矛盾的区别是由于复杂事物中各种矛盾在发展过程中的不平衡性所决定的，主要矛盾和次要矛盾是相对的，那么在同一仿真建模中，主要因素和次要因素在一定条件下是相互转化、辩证统一的。例如在对变换器中开关器件（MOSFET、IGBT等）损耗特性进行仿真分析时，其通态和阻态损耗主要受系统主要设计参数影响，而系统的杂散参数是次要因素，而其开通和关断损耗主要受系统的杂散参数影响，杂散参数又成为主要因素。所以在仿真中将主要因素和次要因素进行综合考虑是十分必要的。

2.仿真精度和速度的综合考虑

仿真速度和精度的矛盾与仿真建模中主要因素和次要因素之间矛盾有密切的联系，但又彼此区分。一般来说，如果后者矛盾解决的好，可以使前者矛盾在一定程度上得到解决；但不同于后者，前者矛盾在很大程度上受到现有计算机水平的限制。虽然现在的计算机软、硬件水平不断发展，计算机的数值计算能力和速度都大大提高，但也可能无法达到理想的仿真速度和精度，所以在建模的时候，必须充分考虑到在数值模型求解过程中的矛盾，在变换器仿真中所建的模型应该在计算速度、计算精度和参数求解难易度之间达到较理想的结合。