推挽电路Saber仿真实例

Saber仿真实例 稳压管电路仿真1 带输出钳位功能的运算放大器25V/2A的线性稳压源仿真5 半桥推挽电路的开环仿真7使用Saber 仿真35W AC-DC 反激电源设计21 使用Saber 仿真35W AC-DC 反激电源设计(续 I)23使用Saber 仿真35W AC-DC 反激电源设计(续 II)2006-07-2726 稳压管电路仿真今天是俺在网博电源网上开始写Blog的第一天，一直没想好写点什么，正好论坛上有网友问我在Saber环境中如何仿真稳压管电路，就以稳压管电路仿真做为俺在网博上的第一篇Blog吧。稳压管在电路设计当中经常会用到，通常在需要控制电路的最大输入、输出或者在需要提供精度不高的电压参考的时候都会使用。下面就介绍一个简单例子，仿真电路如下图所示： 在分析稳压管电路时，可以用TR分析，也可以用DT分析。从分析稳压电路特性的角度看，DT分析更为直观，它可以直接得到稳压电路输出与输入之间的关系。因此对上面的电路执行DT分析，扫描输入电压从9V到15V，步长为0.1V，分析结果如下图所示： 从图中可以看到，输入电压在915V变化，输出基本稳定在6V。需要注意的是，由于Saber仿真软件中的电源都是理想电源，其输出阻抗为零，因此不能直接将电源和稳压管相连接，如果直接连接，稳压管将无法发挥作用，因为理想电源能够输出足以超出稳压管工作范围的电流。 带输出钳位功能的运算放大器运算放大器在电路设计中很常用,在Saber软件中提供了8个运放模板和大量的运放器件模型,因此利用Saber软件可以很方便的完成各种运方电路的仿真验证工作.如下图所示的由lm258构成的反向放大器电路, 其放大倍数是5,稳压二极管1N5233用于钳位输出电压. 对该电路执行的DT分析,扫描输入电压从-2V- 2V , 步长为0.1V, 仿真结果如下图所示: 从仿真结果可以看出,当输入电压超出一定范围时, 输出电压被钳位. 输出上限时6.5V, 下限是-6.5V. 电路的放大倍数A=-5. 注意: 1. lm258n_3 是Saber中模型的名字, _3代表了该模型是基于第三级运算放大器模板建立的. 2. Saber软件中二极管器件级模型的名字头上都带字母d, 所以d1n5233a代表1n5233的模型.5V/2A的线性稳压源仿真下图所示的电路利用78L05+TIP33C完成了对78L05集成稳压器的扩展，实现5V/2A的输出能力。 为了考察电路的负载能力，可以在Saber软件中使用DT分析，扫描变化负载电流，得出输出电压与输出电流的关系，也就可以得到该电路的负载调整率了。DT分析参数设置为： Independent source = i_dc.iload sweep from 0.01 to 2 by 0.1.。 分析结果如下图所示： 从上图可以看出，在整个范围内(0.01AIloadmtp4n80e b. Current SenseR10=0.33-R10=0.55 c. Output Rectifier USD945-mbr2545ct UFS1002-ues704 d. T1采用 xfrl3 template 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： 如上图图所示，额定负载情况下，Vout = 5.0019V/23.933V。 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) =144.31Sqrt(1m/216.7u)0.267/(1-0.267) 24.5V Vo(5V)= Vin(N2/N1)D/(1-D) =144.31Sqrt(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。 使用Saber 仿真35W AC-DC 反激电源设计(续 I)今天接着昨天的内容，为大家贴几张电路中各个节点的波形。 额定负载情况下输出电压纹波电压波形。(如下图所示) 额定负载情况下MOSFET漏极和ISEN管脚电压波形。(如下图所示) 额定负载情况下变压器副边绕组波形。(如下图所示) 额定负载情况下反馈端(误差放大器)波形。(如下图所示) 使用Saber 仿真35W AC-DC 反激电源设计(续 II)2006-07-27 00:22:54今天接着昨天的内容，来看看半载情况的的仿真结果，测试条件如下： Vacin = 117VVout = 5V/2A (Rload =2.5) Vout = 24V/0.3A (Rload=80) 测试结果如下图所示： 如上图所示，测试结果为 Vout = 5.0976V/24.167V 接下来我们看看1/4负载情况下的仿真结果，测试条件如下： Vacin = 117VVout = 5V/1A (Rload =5) Vout = 24V/0.2A (Rload=120) 测试结果如下图所示： 如上图所示，测试结果为Vout = 5.1493V/24.273V 结合所有的测试结果，得出输出精度如下所示： 负载情况 输出电压 精度 5V 24V 5V 24V 满载(Full Load) 5.0019 23.933 0.38% 0.28% 半载(Half Load) 5.0976 24.167 1.95% 0.69% 轻载(Light Load) 5.1493 24.273 2.98% 1.14% 下面我们再看看电源的工作效率，额定负载工作情况下效率如下图所示。 由上图可以看出，额定负载工作情况下效率： = (14.321W+20.032W)/39.647W = 86.6%