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【仿真赛】新年第一帖,PExprt和Simplorer联合仿真

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  • 2013-1-2 08:32:57
关于simplorer的一些基本操作问题,大家可以到我的那个基础性的帖子中去了解一下:借助Simplorer进行电路仿真;地址是:https://bbs.21dianyuan.com/142509.html,这个联合仿真的帖子要比那个基础性的帖子更深入了一些。
新的一年新的开始;祝所有的人新年快乐,心想事成!
大家都知道ANSYS公司的系列仿真软件相对于其他公司的仿真软件的优势在于可以多个软件互相合作进行多领域仿真,每个软件都有各自的优势和特点。然后每个软件都互相留有其他软件相对应的接口,从一个软件仿真晚了,可以将其仿真生产的模型导入下一个软件进行进一步的仿真。ANSYS的仿真软件很多,在这里我们就看看PExprt(磁路仿真软件)和Simplorer(电路仿真软件)两者之间是如何协同合作的吧。庄工在在线研讨会的资料中也讲到的两者是如何进行仿真的,并给出了例子:









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  • 2013-1-2 08:33:46
 
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  • 2013-1-2 08:57:01
 
上面给出的例程比较难,我们可以先从简单的开始,慢慢的去学习,去熟悉


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  • 2013-1-2 13:12:15
 
有关ANSYS公司各种仿真软件的简单介绍:
00_Maxwell_2D.pdf
00_Maxwell_3D.pdf

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  • 2013-1-2 13:12:58
 
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  • 2013-1-2 13:15:30
 
PE的变压器设计入门教程:

pexprt-transformer design 2002.pdf

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  • 2013-1-2 13:17:11
 
电感设计的入门教程:
pexind_Getting Started_Sep2004.pdf


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  • 2013-1-2 13:20:57
 
llyzl0
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  • 2014-10-16 23:49:32
 
好软件,必须支持
wangyue
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本网技工
  • 2017-3-11 20:42:08
 
可不可以发一下 相关软件 初学者
Ts-李白
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  • 2021-2-22 09:14:13
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需要的可以找我
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  • 2013-1-2 08:42:22
 
下面我们就开始体验PExprt和Simplorer的联合仿真吧,我们利用simplorer仿真一个BUCK电路,然后利用PExprt设计BUCK电路中的电感,然后将设计好的模型导入Simplorer进行联合仿真。BUCK电路的工作情况如下:
输入电压:42V
输出电压:12V
输出功率:60W
工作频率:200K



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  • 2013-1-2 09:00:10
 
下面是在Simplorer中搭建的BUCK电路的仿真模型,我们先从简单的模型入手,逐渐深入:


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  • 2013-1-2 09:05:14
 
上图中的原件我们都可以从simplorer给出的仿真元件库中找到,基本的电阻电感电容可以从这里找到:


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  • 2013-1-2 09:13:02
 
电压源和非理想BUCK开关模型可以从下面找到:
[url=https://cdn13.21dianyuan.com/attachments/jpg/2013/01/02/135708917650e389980fead.jpg]
[/url]



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  • 2013-1-2 13:45:22
 
仿真环境的设置:


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  • 2013-1-2 13:45:51
 

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  • 2013-1-5 09:28:00
 
仿真的整个时间和仿真的步长要配合好,否则仿真速度会很慢很慢
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  • 2013-1-2 09:21:14
 
在这里我们用到的二极管为非理想模型我们可以借助基本原件库中的原件模型对其进行设置,下面是帮助文件中对原件模型的介绍:



johnny_lg
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高级工程师
  • 2013-1-2 09:22:09
 
这次是高手
给你顶一贴
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  • 2013-1-2 09:26:59
 
多谢支持,我也是学了没多久,大家共同交流。
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:10:21
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
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  • 2013-1-2 20:51:41
 

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  • 2013-1-2 20:54:50
 
这个模型共有四个端子,一个控制端子,一个二极管特性定义端子,两个主回路端子,下面是帮助文件中给出的解释:



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  • 2013-1-2 21:10:33
 
控制端所加的电压直接决定了开关管的占空比的大小
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  • 2013-1-2 09:26:15
 
下面是仿真输出的电压波形:


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  • 2013-1-2 09:30:18
 
电感L1上的电压和电流波形:


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  • 2013-1-2 14:01:13
 
可以新建波形或者向已有的波形中添加波形方便对比:


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  • 2013-1-2 09:33:44
 
给个小提示,经常我们有的时候要查看某个原件的电压和电流的时候发现其不在仿真输出当中,这个问题是因为你没有勾选相应原件的电压电流等参数:


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  • 2013-1-2 13:23:15
 
有关PE的经典培训资料:
00 PExprt_Title_Agenda_Contents.doc

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★davidzhao★
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助理工程师
  • 2019-7-9 11:28:46
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楼主辛苦了,你这个好像还有一个仿真例子的附件呢?还有,请问,最新版本的一些文件有哪个帖子讲解吗?谢谢!
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  • 2013-1-6 12:31:20
 
上面的这个培训资料从浅入深的讲解了PE,有基础性的东西也有进阶性的东西,大家可以好好学习一下
wangyue
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本网技工
  • 2017-3-11 20:43:43
  • 倒数10
 
可不可以麻烦你 发一下相关软件
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羽觞醉月87
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助理工程师
  • 2019-5-7 16:32:00
  • 倒数6
 
part4链接请发一下,谢谢!
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可以添加各个需要查看的点:


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按住ctrl建可以一次选择多个
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快速切换工作模式以及开始仿真按钮


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  • 2013-1-2 09:39:36
 
在simplorer中我们进行了简单的电路仿真之后,我们现在进入PExprt进行电感的设计,然后将在PExprt中设计好的电感模型再导入simplorer中进行联合仿真:
我们根据在simplorer中的仿真结果(重点是哪个电感上的电压和电流波形,我们可以知道电感上的电流纹波大小)在PExprt中进行相应的参数输入:


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  • 2013-1-2 12:41:12
 
两种不同的工作模式:


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  • 2013-1-2 12:43:25
 
一种是设计模式;一种是分析模式;选定前者之后设计出来的参数不能调整:



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  • 2013-1-2 12:45:47
 
选定了分析模式之后我们可以对PExprt设计出来的数据进行调整


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很简单只需要将所选的品牌的磁性材料拖入自己的设计库中就可以进行分析设计
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包含了世界各大知名磁性材料厂商的产品
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  • 2013-1-2 13:54:52
 
支持多种方式进行分析:


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  • 2013-1-6 12:33:38
 
包含了常用的基本拓扑结构,并且支持波形和拓扑两种输入设计方式
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  • 2013-1-2 09:46:02
 
输入参数完毕之后接下来的任务就是选定一个品牌的磁性材料,然后具体的设计就交给PExprt吧,他会很快给出你设计结果:



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  • 2013-1-2 09:50:02
 
下面是PExprt运行完毕之后给出的设计结果;从设计结果中我们可以看到所有的组合类型(包括不同的磁芯,不同的磁性材料);PExprt还给出了每个组合的损耗图示,让设计者一目了然,可以很快的找到那种组合的损耗最低



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  • 2013-1-2 09:53:42
 
PExprt还给出了更加详细的数据:



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  • 2013-1-2 09:57:41
 
我们在这里选选定一个损耗最低的进行模型生成,用于导入simplorer中进行仿真分析:


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  • 2013-1-2 09:59:40
 
使用PEmag进行:


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  • 2013-1-5 09:03:52
 
从上图可以看出,其生成的文件支持四种,同时也支持saber
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  • 2013-1-2 10:01:12
 
使用PEmag打开后的情形:


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  • 2013-1-2 10:04:31
 
继续进行模型生成:


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  • 2013-1-2 12:37:53
 
可以在这里对绕组的结构进行更改:


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  • 2013-1-2 12:38:18
 

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  • 2013-1-2 13:04:57
 

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  • 2013-1-2 13:05:35
 
利用上面的工具条可以快速对绕制方式进行更改
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  • 2013-1-2 10:07:23
 

yu19880415
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助理工程师
  • 2013-10-24 20:19:41
 

楼主我在这步,总是出现错误一次也没成功,出现。

不知是什么问题?
dianqigsl
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本网技师
  • 2014-8-22 15:51:39
 
请问是如何解决的??我现在也遇到这个问题。
xiake517
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本网技师
  • 2015-5-1 17:55:07
 
我在使用构成中也遇到同样的问题,困扰了很久,最终发现是软件的安装出现了问题。一定是要先安装Maxwell2d这个软件包,再安装PExprt这个软件包,顺序不能颠倒,否则报错。还有一个一定要安装Maxwell2d这个软件的11.0,12.0这两个版本的才可以在里面分析2D运算。
yu19880415
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助理工程师
  • 2013-10-24 20:25:30
 
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  • 2013-1-2 10:09:57
 

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总工程师
  • 2013-1-6 12:36:11
 
上图给出了前面的PE设计出来的电感的等效电阻和频率之间的关系曲线,以及电感随频率变化的关系曲线
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  • 2013-1-2 10:10:23
 

dianqigsl
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本网技师
  • 2014-8-23 10:45:48
 
您好:
一直遇到下面问题,不知道怎么解决。。跪求指教。
zheng514
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高级工程师
  • 2014-9-25 18:39:39
 
遇到相同的问题,怎么解决的??
dianqigsl
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本网技师
  • 2014-10-13 14:18:24
 
重新安装ansoft后解决
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  • 2013-1-2 10:13:19
 
可以生成各种软件用的文件:


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  • 2013-1-2 10:16:42
 
模型再MAXWELL 2D中:


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  • 2013-1-2 10:27:19
 
借助MAXWELL 2D我们还可以查看损耗分布:


yu19880415
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助理工程师
  • 2013-10-25 22:58:41
 
楼主怎样使用maxwell显示,PEMAG已经运算完毕,也生成网络列表,怎样才能显示上图的效果图?谢谢。
dianqigsl
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本网技师
  • 2014-8-25 08:44:57
 
楼上如何解决的??现在遇到和你一样情况。
dianqigsl
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本网技师
  • 2014-10-13 14:20:05
 
楼主如何显示上述效果图的.PEMAG已运行完。
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  • 2013-1-2 10:28:09
 
电流密度:


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  • 2013-1-2 10:28:50
 
磁场:




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  • 2013-1-2 10:29:18
 
能量:


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  • 2013-1-6 12:38:25
 
利用MAXWELL 2D可以很形象的看出有关电感磁芯和导线等平时不容易测量的一些参数。
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  • 2013-1-2 10:31:57
 
生成的simplorer的模版文件:


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  • 2013-1-2 10:36:33
 
下面进入simplorer,将Pexprt生成的电感模型导入进行分析,可以利用下面的命令导入:




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  • 2013-1-2 10:43:52
 
下面就是利用pexprt生成的模型,利用此模型可以测量电感的各种损耗,例如导线损耗,磁芯损耗,平均损耗等:







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  • 2013-1-2 10:44:52
 
在模型上点击右键我们还可以对模型进行相应的编辑:


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  • 2013-1-2 10:49:03
 
下面我们用PExprt生成的模型来代替原来的电感,从而来验证PExprt设计的电感是否准确:


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E1的设置:


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  • 2013-1-3 23:49:21
 
E2的设置:


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  • 2013-1-3 23:50:24
 
C2的设置:


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  • 2013-1-3 23:50:58
 
R1的设置:


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  • 2013-1-3 23:51:38
 
BUCK开关模型的设置:


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  • 2013-1-3 23:52:25
 
二极管特性的设置:


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  • 2013-1-2 10:52:19
 
替代模型之后的输出电压波形:


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  • 2013-1-3 23:58:53
 
输出电压和流过开关管的电流波形:


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  • 2013-1-2 10:54:52
 
电感电压电流波形:


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  • 2013-1-2 10:55:42
 
电感的磁芯平均损耗,导线平均损耗,总损耗曲线:


greendot
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专家
  • 2013-1-2 16:17:52
 
不错的贴。
这个和PExprt里的损耗,如何比较?
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总工程师
  • 2013-1-2 20:42:06
 
首先感谢大师能够关注这个小帖子
我也是刚刚接触这个软件,会的也只是皮毛,我感觉PE中给出的损耗是理想波形的平均损耗;而在simplorer中仿真得出的损耗是受电路的工作状态(存在着瞬态和稳态)影响的(也就是相对的非理想化);但是simplorer中所用的这个模型是从PE中导出了的,两者之间存在着一种什么关系,我也不清楚。。。
PEMAG中还可以调整绕制方式来看不同的绕制方式对变压器电感损耗温升的影响,但是没有根据上面的数据实际做过,不知道准确性如何,和现实中有多大的差距。。。但是可以让设计者直观的了解不同的绕制方式所造成的差异。。。

wangyue
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本网技工
  • 2017-3-11 20:47:42
  • 倒数9
 
能不能请您发一下软件 初学者
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:14:05
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
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总工程师
  • 2013-1-2 10:57:22
 
瞬态值:


xyp749192072
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本网技师
  • 2017-2-20 16:13:00
 
PExprt设计的电感模型,在Simplorer电路仿真中,铁芯和线路损耗出现负值,请问您如何理解这一现象?
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总工程师
  • 2013-1-2 11:01:10
 
从上面的仿真分析中,可以看出PExprt的设计结果是合理的,从而验证了PExprt可以帮助设计者很快的设计出合理的电感。
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总工程师
  • 2013-1-2 11:03:30
 
仿真完开换的BUCK之后我们来继续闭环的BUCK,我们知道simplorer中含有各种反馈模型(包含了常用的1 2 3种模型);可以从开关电源库中找到。



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  • 2013-1-2 11:05:17
 

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  • 2013-1-2 11:08:47
 
一类补偿器-单极点补偿器:

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  • 2013-1-2 11:09:30
 
二型:极点零点补偿器;

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  • 2013-1-2 11:10:17
 
3型:双极点双零点补偿器

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  • 2013-1-2 12:55:43
 
点击这里我们可以直接打开原件的帮助文件:


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  • 2013-1-2 11:25:45
 
下面我们利用三型进行仿真电路的搭建:


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模型电感上的电压和电流波形:


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zhaohua2764
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  • 2013-1-2 14:28:08
 
楼主辛苦了!
大过节的,如此劳神。
zhc7302
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这才是真正的强帖,获奖帖
zhc7302
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我来第一个预言,这贴得一等奖
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  • 2013-1-2 20:46:00
 
借你吉言 希望能得个奖
世纪电源网-阿戊
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  • 2013-9-26 15:14:36
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
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总工程师
  • 2013-1-2 14:36:58
 
,多谢支持!!!
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:14:24
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
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总工程师
  • 2013-1-2 20:58:48
 
做学习的过程中遇到一些元件不清楚其含义,首先要想到的是查询软件自带的帮助文档,其本身就是一个知识库,上面不仅有对原件的具体解释,一些还会配有相应的例程,可以直接将这些例程加载到软件当中,来更好的理解这些元件的作用。
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  • 2013-1-2 21:33:53
 
网上看到的,软件很强大:




liweicheng
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  • 2013-1-2 22:47:48
 
楼主是什么专业的,软件仿真搞的好明白,有头有尾的,短短这么2天,人气暴涨,但是能不能说一说仿真波形的具体含义么,每个阶段波形代表什么意思,和实验波形有什么差距之类的,详细讲解下
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:15:03
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
liweicheng
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副总工程师
  • 2013-1-2 22:48:08
 
楼主是什么专业的,软件仿真搞的好明白,有头有尾的,短短这么2天,人气暴涨,但是能不能说一说仿真波形的具体含义么,每个阶段波形代表什么意思,和实验波形有什么差距之类的,详细讲解下
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总工程师
  • 2013-1-2 22:58:07
 
不好意思,忽略了这一点,但是在每个波形的右上角都有一个标识,从那里基本能看出波形的含义,如果还不清楚波形的意思,可以说出来我标识上。


zhc7302
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  • 2013-1-3 08:11:24
 
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总工程师
  • 2013-1-4 00:02:42
 
在34楼我们给出的负载是一个恒定的2.4欧姆的电阻值,下面我们设定一个可变的电阻值,电阻值在0-1ms是2.4欧姆,在1-2毫秒是6欧姆,也就是模拟负载突变,来看看输出电压的特性如何。

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总工程师
  • 2013-1-4 00:08:30
 
下面给出原理图:


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总工程师
  • 2013-1-4 00:10:55
 
上图红色方框中的元件用于控制电阻阻值随时间而变化(仿真时常为2ms,控制电阻在1ms处由开始的2.4欧姆突变为6欧姆,来模拟负载突变)
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  • 2013-1-4 00:14:27
 
仿真之后的输出电压在负载发生突变的时候的波形图如下:


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  • 2013-1-4 00:18:26
 
从上图我们可以看出,在1ms处,负载发生了突变(图中为电流波形,电流从约5A变为2A,也就是电阻值从2.4欧姆变为了6欧姆),此时从图中红框处可以看出输出电压随着负载的减小,有了一个幅度相对来说比较大的变动,也就是电源的输出特性要差一些。
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总工程师
  • 2013-1-4 00:23:12
 
直接来一个输出电压和电阻R1的阻值变化图吧,这样直观一些,注意红框处(1ms)电阻R1的阻值发生了突变。
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  • 2013-1-4 00:27:57
 
输出电压随着负载的变动而变动,也就是稳压效果要差一些,那这个问题如何解决呢?首先我们想到了将开环系统变为闭环系统,在45楼我们给出了带有闭环系统的原理图,但是其负载也是固定的2.4欧姆,到底我们所加的闭环控制电路是否合理呢?当负载同样出现上面的突变的时候其反馈环路是否能够起到应该起的作用呢?下面我们也用一个阻值突变的电阻来检验一下我们设计的环路特性如何。
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总工程师
  • 2013-1-4 00:32:37
 
下面是原理图,同样也增加了控制电阻阻值突变的元件:


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  • 2013-1-4 00:39:56
 
下面是加了闭环反馈之后,当负载电流发生突变的时候输出电压的特性情况,注意看红色框处电压的变化。



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总工程师
  • 2013-1-4 00:43:00
 
从上图中我们可以看出输出特性较130楼有了很大的改善,当负载突然减小的时候,输出电压并没有出现130那种很大幅度的上升。从而验证了我们所加闭环反馈系统的合理性。
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总工程师
  • 2013-1-4 00:45:01
 
更直观的输出电压和负载电阻阻值变化图:


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总工程师
  • 2013-1-4 00:47:58
 
图形的左侧为负载电阻的阻值坐标(从图中可以看出电阻在1ms处阻值从2.4欧姆变为了6欧姆);右侧为输出电压的坐标,可以看出输出电压在加了闭环反馈之后,只是出现了一个很小幅度的波动。
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总工程师
  • 2013-1-4 00:55:17
 
总结:
从上面这个例子中我们学习到了如何利用PE来配合simplorer来进行仿真,将PE中的模型导入simplorer中,使仿真做到更加准确,还能够看出变压器的损耗情况;同时我们学习了如何来设计一个闭环反馈系统来改善电源输出的稳定特性;并通过受控的动态电阻进行了验证!simlorer的更多功能还需要慢慢的去学习,去了解,今天先到这里吧,待续。。。
shaoyu_zhang
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本网技师
  • 2013-1-4 11:43:10
 
顶一个 不错
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:15:52
 
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eric.wentx
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版主
  • 2013-1-4 12:18:23
 
零点还在更新,冲着这精神,支持一个!虽然自己没在用这个软件...
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总工程师
  • 2013-1-4 12:31:11
 
多谢文工捧场支持
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:16:09
 
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liweicheng
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副总工程师
  • 2013-1-6 00:16:52
 
画龙点睛之笔,妙!
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总工程师
  • 2013-1-6 00:22:31
 
多谢支持。。。
thinku
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  • 2015-5-14 10:25:32
 
大师,多绕组怎么仿啊?
thinku
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助理工程师
  • 2015-5-14 10:28:45
 
大师,请问多绕组怎么仿啊?
g1286108281
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本网技工
  • 2016-7-6 18:40:17
 
虽然先现在才看,但是真的很不错,对于PExwell讲的更加详细就好了。因为感觉是稀里糊涂的选择电感型号
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  • 2013-1-4 22:22:25
 
关于simplorer的一些基本操作问题,大家可以到我的那个基础性的帖子中去了解一下:借助Simplorer进行电路仿真;地址是:https://bbs.21dianyuan.com/142509.html,这个联合仿真的帖子要比那个基础性的帖子更深入了一些。
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  • 2013-1-6 23:08:30
 
下面我们尝试着用PE设计一个反激电源的变压器,并在simplorer中进行验证设计的合理性,首先给出设计的条件:
输入电压:DC 325V
输出电压:42V
功率:160W
开关频率:75K
原边峰值电流:6A
变压器变比:5:1



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总工程师
  • 2013-1-6 23:10:59
 
首先来建立一个PE工程:


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  • 2013-1-6 23:13:37
 

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  • 2013-1-6 23:15:14
 
在红色框处输入你的设计数据,输入完毕之后,在图中的蓝色位置就会自动的显示出电流、电感量、工作模式、占空比等等
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  • 2013-1-7 13:47:47
 
下面选定相应的磁芯材料厂家,将所选的磁性材料厂家拖入设计数据库中就可以了


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  • 2013-1-7 13:49:43
 
然后来进一步的缩小磁芯的系列范围:


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  • 2013-1-7 13:50:51
 
在所要分析的磁芯上点击一次右键就可以选定相应的磁芯,再次点击就可以取消相应的磁芯
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  • 2013-1-7 14:18:33
 
在相应的磁性材料上点击右键可以快速全部选定和反选该系列的所有磁芯


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  • 2013-1-7 13:54:45
 
在输入设计选项卡中我们可以进行相应的设定:


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  • 2013-1-7 13:57:59
 
用于设定气息的方式:
有三种类型:中心开气息,两侧和中心气息,不开气息



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  • 2013-1-7 14:01:56
 
用于选定变压器的封装形式:骨架,贴片,环形


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  • 2013-1-7 14:11:35
 
匝比Turns Ratio,如果选定了准确的值之后,PE将不会进行相应的优化去选择,而是去强制执行你所设定的数值,所以这个值我们一般在不确定的情况下都选定最大



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  • 2013-1-7 14:32:20
 
Ventilation Type决定了磁芯的散热条件,low意味着一个较差的散热条件,high意味着较好的散热条件


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  • 2013-1-7 14:37:06
 
Winding Setup Bobbin绕组的绕制方式以及是否包含骨架




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  • 2013-1-7 14:41:06
 
Radiation & Convection 辐射和对流对散热的影响
当选定了此选项之后,PE在进行分析的时候就会进行考虑辐射和对流对散热的影响

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  • 2013-1-7 14:45:41
 
Ambient Temperature 环境温度值
当设定了此选项之后,PE在进行温度分析的时候就会以此作为环境温度进行相应的计算分析



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  • 2013-1-7 14:52:25
 
Winding Efficiency 绕线的效率 该参数决定了绕线之间的间距


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  • 2013-1-7 15:05:50
 
Limit Values 极限参数,包含了最高温度,最高磁密,最大的气息,最大的并行绕制方式,最多的绕制层数


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  • 2013-1-7 15:37:51
 
Fringing Gap Energy 是否考虑气息能量

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  • 2013-1-7 15:42:58
 
Fixed Gap和Margin Tapes 选定了前者之后,气息值就是固定的了,PE进行设计的时候会强制按照这个气息来执行,而不会进行相应的优化 后者用于设定窗口的高度和宽度


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  • 2013-1-7 15:51:40
 
Permeability 选定之后磁导率将作为H的一个函数

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  • 2013-1-7 15:58:11
 
此区域以图形的形式显示了变压器的电压和原边的峰值和平均电流,随输入输出条件的变化而变化






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  • 2013-1-7 16:25:35
 
下面的表格用于设定用于产生其余软件分析所用模型的具体设置要求


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  • 2013-1-7 16:32:02
 
Winding Losses Calculation 用于设定生成模型的导线损耗的计算方式,三种方式的计算方式是由去别的,具体可以见下面:




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  • 2013-1-7 16:42:36
 
选定了2,3种模式之后用于考虑多少次谐波的影响


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  • 2013-1-7 16:55:59
 
用于设定决定最小损耗的圈数优化方式:



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  • 2013-1-7 20:19:55
 
用于设定最后优化结果的显示依据,选定前者为全部显示,选择后者为按照某种方案显示:


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  • 2013-1-7 20:22:36
 
选择方案中提到了按照最小损耗,最小体积,最小温度,最小高度,最小封装等多种方案进行显示


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  • 2013-1-7 20:30:14
 
选择前者PE将只对库中所选择的元件进行方案分析,选择后者将对所选择库中的所有元件进行分析
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  • 2013-1-7 20:41:02
 
介绍完了PE基本的设置后,下面我们进行我们前面所给出的反激变压器的设计题目,下面是3个基本设计输入卡的参数:


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  • 2013-1-7 20:46:46
 
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  • 2013-1-7 20:47:04
 

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  • 2013-1-7 20:50:31
 
设定完基本的设置之后,我们点击分析快捷键,就会看到PE在进行分析



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  • 2013-1-7 20:55:16
 
大约经过5秒之后PE就会给出自己的分析结果,下面并按照你自己所选方案的优化方式排列(本例中是按照最低损耗的方式进行的)


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  • 2013-1-7 21:01:27
 
在List of Results中我们选定了一个设计方案之后,我们切换到Performance Results选项卡,将会看到更加详细的分析结果,List of Results选定另外一个方案后Performance Results选项卡的显示数据也会跟随进行相应的变化:



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  • 2013-1-7 21:06:17
 
上图分为两个部分,分别以数字和图形的方式来显示了所选方案的具体分析结果,数字显示方式中包含了磁芯损耗、线损、总损耗、电流密度,磁场强度,直流电阻,窗口占用率,温升等等;图形显示方式以图形的方式给出了线损和磁损以及窗口占用率等信息。
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  • 2013-1-7 21:08:21
 
从这个图形中我们可以更加直观的看出整个变压器中线损和铁损所占有的比例:


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  • 2013-1-7 21:13:15
 
点击损耗分析中突出的部分(下图中红色方框位置),我们可以看到这个数据得出的计算依据和前提条件是什么:



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  • 2013-1-7 21:18:08
 
绕线损耗:


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  • 2013-1-7 21:19:09
 
温度信息:


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  • 2013-1-7 21:23:55
 
在Constructive Results的选项卡中给出了所选磁芯的型号,骨架信号,磁芯材料信息,气息大小,选用导线信号等信息,在选项卡的下面还给出了绕线的图示:

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  • 2013-1-7 21:27:38
 
点击磁芯型号会出现磁芯的详细信息:



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  • 2013-1-7 21:29:42
 
骨架的详细信息:




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  • 2013-1-7 21:31:39
 
磁性材料的相应信息:



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  • 2013-1-7 21:37:42
 
选用导线的详细信息:



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  • 2013-1-7 21:42:57
 
从186楼的分析结果中我们可以看出PE给出了很多种磁芯方案,我们再这个设计题目当中对磁芯的尺寸有要求,对于ETD59和ETD54这两个磁芯我们觉得尺寸有点过大,下面我们将这两个磁芯从磁芯库中去掉之后重新运行PE进行分析。


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  • 2013-1-7 21:44:57
 
下面是经过重新分析之后的结果:


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  • 2013-1-7 21:46:45
 
从这里我们看到了并行绕制的圈数从1到6不等


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  • 2013-1-7 21:59:10
 
我们来进一步的缩小范围;将磁芯限定在ETD49,导线选定在AWG22,磁芯材料设定在N87来看看具体的分析结果:
我们首先选定不进行优化,看看具体的分析结果:



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  • 2013-1-7 21:49:08
 
点击数字可以从下面的选项卡中快速的筛选出自己需要的设计方案:


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  • 2013-1-7 21:51:04
 
我们选定并行绕制方式为2后删选出的结果如下:




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  • 2013-1-7 22:02:11
 
接203楼,下面是不进行优化后的具体分析结果,注意看损耗:




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  • 2013-1-7 22:04:26
 
下面我们再设置让PE进行优化分析:


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  • 2013-1-7 22:06:34
 
下面是选定了让PE进行优化后的分析结果,同样注意损耗:


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  • 2013-1-7 22:10:02
 
不优化和优化的方案绕制圈数对比:



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  • 2013-1-7 22:11:04
 
从上图中我们可以看出不优化的时候PE选择的事圈数最小的原则,但是损耗要比优化后的高很多。
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  • 2013-1-7 22:14:46
 
那么上图中经过优化后的设计方案是不是最优的呢?其磁芯是否可以进一步缩小呢?

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  • 2013-1-7 22:18:03
 
下面我们加入ETD44和ETD39两种磁芯后进行重新分析,看看结果如何:


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  • 2013-1-7 22:21:18
 
从上图中我们看出磁芯如果从49变为39,尺寸得到了很大的减少,损耗并没有增加很多:



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  • 2013-1-7 22:23:55
 
下面我们继续尝试改变导线的规格,看看是否损耗会变化(磁芯设定为ETD39):




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  • 2013-1-7 22:29:39
 
下面是具体的分析结果:

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  • 2013-1-7 22:34:11
 
从上面的分析结果中我们可以看出如果相同的磁芯选用截面积更大的导线,功率损耗会得到进一步的降低。
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slim443
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少了2压缩卷
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变压器原边和副边电压波形


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变压器原边电流和副边电流波形:

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二极管的电压电流波形:


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MOS电压和电流波形:


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驱动电压波形:


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luna101
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219楼中反激变压器的模型是从哪里添加的,为什么我按照上一个电感的例子添加变压器模型不是这种呢
luna101
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楼主图中生成的变压器模型是从哪里导入的?我按照导入电感模型的方法导入电压器,模型和楼主的不一样呢,这样对仿真结果有没有影响?
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有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
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总工程师
  • 2013-1-11 11:42:48
 
通过此次ANSYS公司和二姨联合举办的为期70天的仿真大赛,使我对ANSYS公司的Simplorer、PExprt和Maxwell有和一个很好的了解,达到了入门的水平,为自己以后更深入的应用他们打下了良好的基础。ANSYS公司的多领域仿真功能是其他软件所不能比拟的,例如上面的BUCK变换器设计中,我们可以利用PExprt进行变换器中所需电感的设计和优化,然后还可以借助Maxwell对所设计电感的磁力线分布和能量损耗分布进行观察,最后我们可以将PExprt中生成的模型导入Simplorer的实际电路中进行联合仿真,这种方式可以最大程度的接近真实的系统模型,其软件之间的无缝链接功能也很强大,这些优点都是其他仿真软件所不能比拟的。
xxf88xxf
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本网技师
  • 2013-9-12 11:10:04
 
非常不错,学习了
lzlrobert
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副总工程师
  • 2013-9-13 15:35:28
 
牛啊。。
先mark,再学习
DC-DC, MOSFET仿真建模
世纪电源网-阿戊
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高级工程师
  • 2013-9-26 15:18:06
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
世纪电源网-阿戊
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  • 2013-9-26 15:17:58
 
有新的一轮仿真赛了~您快来参加吧~ http://huodong.21dianyuan.com/ansys/
dianqigsl
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本网技师
  • 2014-8-23 10:41:00
 






请问下,上面这种问题图和来解决,谢谢。。
zheng514
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高级工程师
  • 2014-9-25 18:42:04
 
请问你这个问题解决了么?我也碰到相同的问题了
slim443
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高级工程师
  • 2018-5-16 19:18:16
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有些压缩卷少了
c15541998531
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  • 2020-7-14 19:41:22
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大佬大佬 插个眼 慢慢消化
lanyuye00
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早点学这个,变压器早就搞掂了。。
zhaoye199306
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