Die Power-Hardware-in-the-Loop-Simulation (PHIL-Simulation) ist quasi die natürliche Erweiterung der HIL-Simulation, indem die Echtzeitsimulationsumgebung nicht nur Niederspannungs- und -stromsignale austauschen kann, sondern auch die vom Prüfling benötigte hohe Leistung. Die Lücke wird durch Leistungsverstärker geschlossen, die zwischen die für höhere Leistungen ausgelegten Prüflinge und die I/Os des Niederspannungssimulators geschaltet werden und den Kreis durch die erforderlichen Rückmeldungen zu einem Closed-Loop zugleich schließen. Der Einsatz von Leistungsverstärkern bei Nutzeranwendungen ist in ihrer Regelleistung und der Fähigkeit begründet, Leistung zu erzeugen und aufzunehmen.

Während HIL- und Closed-Loop-Tests zahlreiche Vorteile aufweisen, ermöglicht PHIL außerdem die Simulation höherer Leistungen zwischen den Prüflingen und dem im Simulator nachgebildeten Stromkreis. Dadurch können Ingenieure mehrere Systeme wie Leistungsstromrichter, Generatoren, Motor- oder PV-Lasten testen und dabei außerdem die zuverlässige Simulation nutzen, was die Flexibilität und Sicherheit gegenüber herkömmlichen analogen Prüfständen erhöht.