saber仿真实例

•今天开始,为大家介绍一个开关电源仿真的实例.由于开关电源具有很强的非线性,并且经常是双环乃至多环反馈,因此无论用哪种仿真工具,对其进行仿真分析都是一件很困难的事情,相信用Saber进行开关电源分析的网友,也有过类似的经验.这个仿真实例中使用了TI的UC3844做为控制器,实现一个反激电路.验证电路源于TI公司的UC3844数据手册(data sheet)第七页所提供的反激变换器设计电路,如下图所示:

•在SaberSketch根据对该原理图进行适当修改,具体修改情况如下:

1.输出由双路±12V/0.3A的负载改为24V/0.6A负载.

2.输出滤波电容C12/C13由2200u改为141u.C11由4700u改为3000u

3.去掉负载绕组供电的复杂滤波网络,改为RC充电模式,其中R=10,C=C2=100u.

4.将输出部分的滤波器由π型改为电容直接滤波.

5.去掉MOSFET(UFN833)的缓冲电路(SNUBBER).

6.对部分Saber中没有模型的器件进行替换:

a.POWER MOSFET UFN833->mtp4n80e

b.Current Sense R10=0.33->R10=0.55

c.Output Rectifier USD945->mbr2545ct UFS1002->ues704

d.T1采用xfrl3template使用电感量控制变比,L1=1m,L2=10.7u,L3=216.7u,L4=66.9u.在完成以上修改后,在各种负载条件下,对该电路进行仿真分析.

测试条件:

Vacin=117V,

Vout=5V/4A(Rload=1.25)

Vout=24V/0.6A(Rload=40)

分析结果如下:

•如上图所示,额定负载情况下输出频率为:FOSC=39.383KHz,占空比D=0.26761,输入直流电压Vdc=144.31V.将上面两张图的测量结果带入反激电源的基本计算公式可以得到:

Vo(24V)=Vin×(N2/N1)×D/(1-D)

=144.31×Sqrt(1m/216.7u)×0.267/(1-0.267)

≈24.5V

Vo(5V)=Vin×(N2/N1)×D/(1-D)

=144.31×Sqrt(1m/10.7u)×0.267/(1-0.267)

≈5.45V

考虑负边整流二级管压降等因素,计算与测量结果基本相符.