根据电源系统的负载特征和输出指标要求,在Saber软件环境中完成了从底层器件建模至电路系统模型设计的工作,重点开发了半导体元器件二极管、整流桥、双IGBT模组、AC/DC开关电源模块等精确模型。针对用户关注的重点问题,进行了仿真分析。
从仿真以及后续的实物测试结果看,两者在关键问题上的结果接近,表明Saber软件所建立的虚拟电路模型能够在设计过程中迅速、有效的解决设计人员所关注的设计问题;并且极大的提高了设计效率,避免设计缺陷;减少设计、测试、实验的循环次数、缩短开发周期、降低设计成本。
1.脉冲电源驱动信号与输出高压脉冲信号之间的变化趋势
2.脉冲电源放电瞬间对电路系统各部分的冲击
3.不同频率和不同脉宽电网电流变化的影响
1.系统建模
在本案例中,构成电源仿真系统的主要有三大部分:主电路输入DC300V、辅助电源12V电路、驱动信号转换电路。
1.1.主电路输入DC300V建模
主电路输入DC300V仿真模型搭建下图所示,其中滤波器和整流桥需要单独建模后再封装成独立的模块导入主电路模型
1.2.辅助电源12V电路建模
辅助电源12V采用AC/DC开关电源模块将AC220V转换为DC12V,其中电源模块需要在Saber软件环境里进行行为级建模。
1.3.驱动信号转换电路
信号转换电路是整个电源系统设计中最重要的部分,其中包含了半桥驱动中最重要的功率器件IGBT以及隔离变压器和高压脉冲变压器的建模
1.4.完整系统模型
2.仿真过程及结果分析(略)
在设计初期通过在Saber软件环境中建立目标系统的虚拟样机模型,并针对设计人员关注的重点问题进行仿真分析。帮助设计人员解决了所关注的重点技术问题,发现了原有设计方案中的缺陷,验证了目标系统中的关键性能参数。有效的帮助设计人员在设计初期缺乏实物样机的情况下,完成了目标系统的精确设计和验证,避免了设计缺陷造成的损失,获取了大量精确的设计数据,缩短了设计周期,降低了实验测试成本。
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