【2017年整理】Saber变压器设计参数.doc

其中变压器设置情况如下：? 其中: 电路、磁心型号EE3528、匝数24:2、气隙1.8mm等数据来源于控制芯片L6561数据手册 磁心材质3C8(相当于PC40), 截面84.8u(平方米), 磁路长69.7m(米), 数据来源于EE3528磁心数据手册. 原边绕组电阻10m(欧姆), 副边绕组电阻1m(欧姆),是大致估计,完了修正. 其中：变压器先采用3绕组线性模型，初步设置的参数如下： ? 要同时得到电压电流波形数据，可以在这里选择： 这样设置后，在波形管理器（Scope)里面所有元件的电流就有了，包括变压器各绕组的电流波形。 有关问题在这里统一讲一下： 仿真中CPU是全力以赴的，CPU占用100%是正常的。 仿真中可以观察右上角这个部分知道当前状态： 仿真会产生很多文件，并且很大。除非想保存波形数据，否则可以不定期清理这些文件：File?----Clean Files... 想中断当前的仿真，按这个： ?想在知道仿到什么程度了，可以在仿真过程中拖动一下示波器箭头，查看当前波形。 画电路图可以采用复制方式，这样免得经常到库里面找元件。 也允许在目录里直接把那个唯一需要的电路图文件改名或者复制粘贴为拷贝。 上述几种操作容易引起网络错误，最好整理一下：Schematic-----Re-Reference 仿真操作直接按这个就行：? 可以不先做DC分析。 其中除了这两栏外其他可以不设置： 要同时得到电压电流波形数据，可以在这里选择： 此外，你需要的Saber2007（含教材）压缩文件长期保存在这两个群的邮件里(安装中切记不能有任何中文路径和文件名)： 调整B2副边绕组匝数，使电桥平衡。 这里，即使B2副边绕组只有1匝?，，电桥仍然不能平衡，可以选择的是采用半匝结构、或者增加气隙。 调整气隙到0.5mm，电桥平衡。且B2波形无畸变，说明磁芯够大。 增加激励电流，直到波形畸变。临界值170A，抗饱和安全系数=170/97=175%。 安全系数很大，说明磁芯偏大，可考虑减少一号磁芯。 改用EE42/21/15磁芯，磁芯，?磁芯重复上述仿真，得到： 副边绕组匝数 n2=n3=1，允许最大气隙 0.345mm，抗饱和安全系数 130%。 评估： 匝数，匝数不是连续分布，只能是1、2。。等自然数，特定情况半匝是可能的。设计中一般总希望用最少的匝数达成拓扑需要，以便获得最少的铜损。经仿真，半匝不能满足要求，最少是1匝。 气隙，气隙是客观存在的，即使磨成镜面的磁芯，仍然有um数量级的气隙存在，这里的345um是最大允许值，适当的气隙冗余量（这里是0~0.345mm)可保证规模生产时的安装容差。气隙超出最大允许值意味着拓扑将退出电流连续模式。 抗饱和安全系数?，，常规设计方法不能明确得出这个参数，因此这个参数究竟多大合适我说了不算，需要工程进一步验证。如果这个参数可以用完，那我们还可以再减少一号磁芯。 原边： 全桥变换电压传输是比例关系，根据 “感量比等于匝比的平方” 的关系，对应400uH:640nH的感量比，可以算出匝比为25：1。即：原边25匝。 原边仿真的任务是确定在不同气隙状态下变压器的绕组电感量。 将电桥改接到原边 设置低频（50Hz)小电流(1V1KΩ）激励，使电桥阻抗远大于感抗。 保持气隙345um，调整B2原边匝数，使电桥平衡。得到原边匝数25匝，与计算吻合。 将B2气隙设置为0，调整B1原边电感，使电桥平衡，得到变压器原边最大电感Lpm=3.7mH。以及对应副边电感5.5uH。 不同的气隙宽度对应不同的电感量。 ? ? 其中，漏感是按1%典型值计算的，原边副边各自0.5%。单位为uH。 因为电压尖峰和吸收过程极为短暂，为尽可能精确地仿真尖峰及吸收过程的细节，我们将Saber的默认精度提高500倍： ?? ? 采用线性变压器以获得变压器内在的漏感，偶合系数k=0.995（对应1%的典型漏感），原边电感Lp=1mH，匝比1：1。 在变压器原边连接C3、R3，尽可能地去等效绕组分布电容和变压器磁损。 以步长1us仿真5ms，以最后1ms的数据为观测结果。 二、 Saber 中的变压器 我们用得上的 Saber 中的变压器是这些：（实际上是我只会用这些?） 分别是： xfrl????????线性变压器模型，2~6绕组 xfrnl??? 非线性变压器模型，2~6绕组 单绕组的就是电感模型：?也分线性和非线性2种 ??线性变压器参数设置（以2绕组为例）： ? ?其中： lp?? 初级电感量 ls? 次级电感量 np、ns? 初级、次级匝数，只是显示用，不是真参数，可以不设置 rp、rs?? 初级、次级绕组直流电阻值，默认为0，实际应该是该绕组导线的实测或者计算电阻值，在没有得到准确数据前，建议至