基于saber的Buck电路的开环设计与仿真

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1、第二章DC-DC电路(Buck)的设计与仿真DC-DC电路(Buck)的设计与仿真开环设计；开环仿真（瞬态）、分析与模型细化；闭环设计与仿真；闭环仿真；元件级设计与仿真。一Buck电路的开环设计（1）性能指标；（2）Buck电路的工作原理；（3）Buck电路的开环设计；（1）性能指标DC-DC变换器性能指标：输入电压：36-72VDC（额定48V）输出性能：额定输出电压Vout28VDC输出电流纹波Vout(p-p)<50mV额定负载电流Iout10A，在负载电流大于2A时，电感电流工作于CCM

2、。其他性能：开关频率100kHz（2）Buck电路的工作原理电路拓扑CCM下的电路工作原理（3）Buck电路的开环设计主电路参数设计（1）占空比（2）滤波电感量滤波电感设计（3）滤波电容（4）功率器件占空比（1）占空比滤波电感设计电感量，2A时（1/5负载），电感电流临界连续。滤波电容设计ILf>Io充电,ILf

3、模拟（3）仿真结果分析（4）模型细化（1）原理图编辑（1）原理图编辑启动SaberSketch打开电路图编辑窗口创建新设计打开已有设计选择和放置电路元件查找元件SearchBrowse复制元件（含属性）元器件的移动（1）原理图编辑ResistorVoltagesource,constantidealDCsupplySwitch,PowersemiconductorDiode,idealInductorCapacitorLogicClockGround,(Sabernode0)（1）原理图编辑修改

4、元器件属性理解所选择元器件的属性定义属性帮助文件的使用布线画线重新布线连线与电压节点命名保存开环仿真（瞬态）、分析与模型细化（1）原理图编辑（2）仿真（3）仿真结果分析（4）模型细化（2）仿真模拟：仿真工具和仿真类型（2）仿真模拟DC工作点分析(DCoperatingpoint)DC分析的概念与作用执行DC分析（主要设置）查看和评估工作点（2）仿真模拟DC工作点分析(DCoperatingpoint)DC分析的概念与作用静态工作点：电子线路中的一些非线性元件（如二极管、三极管），其运行特性取决于

5、偏置点，称为静态工作点。为时域分析和交流小信号分析提供初始值。t=0时，所有时变参量为0情况下，分析电路的DC偏置点。（如电感为短路，电容为开路等）作用：求解系统的静态工作点，为其他分析提供计算初始点；提供快速检查。难以进行直流分析的电路电容割集（电容和电流源组成的割集）;电压源与电感串联、电流源与电容串联;具有不同初值的电感串联具有不同初值的电容并联;Analyses>OperatingPoint>DCOperatingPoint:（简略介绍）仿真器主要参数：Monitorprogress：进

6、度显示控制；0执行时间-1执行概要和时间其他整数迭代信息、运算法则、截断误差、CPU时间等SamplePointDensity;DisplayAfterAnalysis：自动显示结果。仿真器主要参数：EndingInitialPointFile：结束文件；UseInitialConditions：是否使用初始条件。（2）仿真模拟时域分析（transient）时域分析的概念与作用瞬态分析用于检验系统的时域特性，此分析通常从静态工作点开始。是功率变换器数值仿真中应用最广泛的分析类型。瞬态分析对话框A

7、nalysis>TimeDomain>Transient:BasicEndTime：定义瞬态分析结束时间；TimeStep：步长；设计中有关时间常数的1/10；驱动源最小的上升或下降沿；正弦驱动源输入周期的1/100。StartTime：开始时间;Analysis>TimeDomain>Transient:BasicMonitorprogress0执行时间-1执行概要和时间其他整数迭代信息、运算法则、截断误差、CPU时间等DCanalysisPlotafteranalysisAnalysis>T

8、imeDomain>Transient:CalibrationTruncationError在分析过程中每次计算结果的舍入精度。这个参数对仿真结果精度影响很大，甚至导致仿真不收敛。参数值越小，仿真精度越高，但参数值过小会降低仿真速度。通常取100u即可。0.1倍改变SamplepointDensitySamplePointDensity：仿真器对电路中的非线性模块做线性化处理时将其分为n个线性段(n值为此参数值的2倍)，n越大，精度越高，但会降低仿真速度，最大可取1k。DC分析中，有助于找到直流