各种拓扑在SABER中的仿真.docx
- 文档编号:9761688
- 上传时间:2023-02-06
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:660.24KB
各种拓扑在SABER中的仿真.docx
《各种拓扑在SABER中的仿真.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《各种拓扑在SABER中的仿真.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
各种拓扑在SABER中的仿真
世纪电源网一位版主“拒绝变帅”的帖子,基本拓扑在saber中的仿真,旨在让大家扎实基础,对全面找工作不无帮助。
先从BUCK谈起吧,如图所示:
输入20V,占空比0.5,CCM模式。
基本的:
开关导通时,输入电源给电感充电,同时也提供一部分能量给负载。
开关断开时,电感的能量向负载释放,此时没Vin什么事了。
仿真结果图:
输出电压纹波:
仿真文件:
buck.rar
时间:
5ms 步长:
1us
给这个图是为了与交错buck的输出纹波进行比较。
交错的好处:
1,减小输入输出纹波;
2,热量分散开,易于散热;
3,可以用小容量的MOS和小体积的磁芯;
4,减小输出端电容;
5,。
。
。
(大家补充)
下面同时仿了下交错buck,两路驱动信号相位相差180°。
电路图:
输出电压纹波比较:
上为交错的,下为单路的,很明显,交错之后,在同样的输出电容下,具有更小的纹波,也可以看作与原来同样纹波的情况下,可以减小输出电容。
电感电流波形:
从图上可以看出,电感电流波形是错开的,起到相互抵消的作用。
也相当于使纹波频率加倍,这样有利于EMI滤波器的设计,所以说交错对EMI也是好处。
交错buck仿真文件:
buck2.rar
buck比较简单,也不涉及到难的问题,就先到这里。
上面仿真我取的占空比是0.5,开环仿真,这里提两个问题供讨论:
1,占空比与输出纹波有什么关系?
2,闭环仿真中,交错的两路是否可以共用一个控制回路,也就是说仅在产生的PWM后作处理去驱动另一路,前面共用误差放大器和比较器?
下面继续BOOST电路~
BOOST电路:
开关NO:
此时电感储能,输出电容向负载功能。
开关OFF:
此时Vin和电感共同向负载提供能量。
在OFF期间,Vin也提供能量,这个是boost与后面要说的buck-boost的关键区别。
下面是仿真,参数:
Vin=20V,D=0.5,f=100kHZ,CCM模式。
输出纹波大小:
上面boost的仿真原文件:
boost.rar
下面看看交错boost的效果,前面已介绍了交错的好处,这里不再说明了。
输出电压纹波:
可以与上面的比较,效果明显。
仿真文件:
boost2.rar
下面进行buck-boost电路:
它与boost在原理上有很相似的地方:
都是开关ON的时候,电感储能;开关OFF的时候,电感释放能量。
区别在:
1,buck-boost输入输出的极性是反的。
2,buck-boost在开关OFF的时候,Vin不向负载功能。
而boost在开关OFF的时候,Vin也向负载功能,即负载消耗的能量不仅仅是电感的能量,这点得注意。
buck-boost仿真参数:
Vin=20V,D=0.5,f=100kHZ,CCM模式。
buck-boost仿真文件:
buck-boost.rar
至此三个基本的电路简单介绍完了,下面加个buck的闭环仿真。
可以看出,最后达到稳态了,有个下冲是由于负载突变引起的。
下面是仿真的原理图:
buck_close.rar
关于闭环仿真,要花费比较多的时间。
这里不再增加,留给热心的网友补充~
前面已经把3种基本拓扑:
BUCK,BOOST,BUCK-BOOST都仿真完了,开环仿的,其中BUCK提供了闭环仿真文件,需要的可下载。
下面开始flyback的仿真,flyback应用非常广泛,所以打算重点仿一下这个,仿真内容如下:
1,开环仿真;
2,闭环仿真:
分电压型和电流型来仿。
反激:
开关ON的时候,原边储能,副边整流二极管截止;开关OFF的时候,原边的能量向副边传递。
由于储能与释放不同步,所以有了反激这个名称。
这里文字只是大概说明下,中间的细节,过度部分当作理想了,忽略了。
实际中的一些考虑在仿真中都可以得到体现。
仿真参数:
Vin=100V,D=0.5,f=100kHZ,Lp=200uH,Ls=50uH,CCM模式。
从上面的图中,可以看到存在两个RCD,原边RCD和副边RCD。
原边的消耗漏感能量,副边的即为负载能量。
根据上面的参数,理想情况下,理论输出为50V,看看波形:
与理论有点小差别是由于二极管是非理想的,仿真结果正确。
仿真文件:
flyback-open.rar
下面准备闭环中。
。
。
闭环仿真:
这里是电压型的,不采样电流,仅简单的电压反馈环。
参数:
交流220V有效值输入,输出15V,开关频率100kHZ。
输出电压波形图:
其实这里闭环的思路也很简单:
输出电压采样,经过一个跟随器后,与Vref比较,进行误差放大,其输出再与锯齿波比较,产生PWM去控制开关。
这里环路采用2型补偿器。
忘记了上文件,这里:
Flyback_close1.rar
明天上反激电流模式的,目前没人参与呀,一个人仿没动力。
。
。
下面仿真,电流模式的flyback,芯片采用UC3844。
输入60V,输出15V,结果图:
仿真过程中出现了不收敛的情况,设置如下:
仿真原文件:
flyback_uc3844.rar
大家可以修改参数,优化优化。
下面正激,其实仿真上,有很多与反激相似的地方,复制小改动就可以了。
所以不打算一一仿了,这里就引用saber自带的例子,双管正激。
希望大家用saber的同时别忘了自带的那些例子,都很不错的,很多人不知道利用,是一种资源的浪费。
先看一下参数:
仿真结果:
文件:
Two-switch-forward.rar
至此,从BUCK,BOOST,BUCK-BOOST这3个基本拓扑,到FLYBACK,FORWARD这两类都有涉及到了。
仿真开环还好,仿真闭环很耗费时间,有时候为了解决一个收敛性问题得做多次的尝试。
本人在时间上也不允许,目前先到这里,得忙过这阵子才能继续仿真了。
如果可以,也希望网友能帮忙仿真:
1,半桥;
2,全桥;
3,LLC。
好吧。
我发一个3525的半桥图。
halfbridge.rar
图。
好吧.我再传一个半桥的光藕反反馈的例子.
halfbridge.rar
SEE-SEE
友情赞助.
说明:
看了很久,发现没正激的仿真,
顺便附上,其简单的工作原理,希望有用,继续关注楼主PFC仿真的帖子~~
附件:
开环单管正激
forward.rar
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 各种 拓扑 SABER 中的 仿真
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)