根據目標系統的特征，在Saber軟件環境中完成了整個充電電源設計的虛擬樣機模型。開發了功率管ixfk26n90的精確模型。針對用戶關注的重點問題，進行了仿真分析。從仿真以及后續的實物測試結果看，兩者在關鍵問題上的結果接近，表明Saber軟件所建立的虛擬樣機模型能夠在設計過程中迅速、有效的解決設計人員所關注的設計問題；極大的提高了設計效率，避免設計缺陷；減少設計、測試、實驗的循環次數、縮短開發周期、降低設計成本。
1.主功率回路拓撲設計驗證
電源采用推挽升壓式升壓結構，輸入側采用LEM采樣輸入電流，并算法中設置輸入電流限流環節，確保輸出過載或短路時能夠保護輸入側的發電機。 實際測試時發現電源啟動過程中會出現大的電流尖峰，并且尖峰最大值能超過輸入限流95A的設置，表明設計中存在限流不可控的風險。因此需要從主功率回路和控制算法兩個層面進行考慮，對設計進行優化，確保輸入側限流設置的有效性。
2.電源的穩壓精度及帶載能力
充電電源系統的負載是電池，其輸出電壓范圍350V-520V，輸入電壓為13.35-15.15VDC，開關工作頻率為100KHz，設計人員想要知道設計是否能在常用工況下（15.15V輸入370V/1.4KW輸出)滿足設計要求，并且觀察該工況下功率管開關的動態工作過程。
1.開環電路的建模、仿真與分析
根據已掌握的信息，建立充電電源系統的開環仿真模型。
設定輸入電壓VIN為15.15V， 負載阻抗為500Ω/100Ω/100Ω， 分別仿真系統在占空比為0.3， 0.5， 0.8 的情況下，系統開環的工作情況。重點觀察輸入/輸出電壓和電流以及推挽MOS的電壓和電流情況。
2.閉環電路的建模、仿真與分析
根據已掌握的信息，建立充電電源系統的閉環仿真模型。
設定輸入電壓VIN為15.15V， 負載阻抗為100Ω，仿真系統的啟動及穩態工作過程，系統閉環的工作情況。
重點觀察輸入/輸出電壓和電流以及推挽MOS的電壓和電流情況。
在設計初期通過在Saber軟件環境中建立目標系統的虛擬樣機模型，并針對設計人員關注的重點問題進行仿真分析。幫助設計人員解決了所關注的重點技術問題，發現了原有設計方案中的缺陷，驗證了目標系統中的關鍵性能參數。有效的幫助設計人員在設計初期缺乏實物樣機的情況下，完成了目標系統的精確設計和驗證，避免了設計缺陷造成的損失，獲取了大量精確的設計數據，縮短了設計周期，降低了實驗測試成本。
如果您需要了解本案例更多信息，請與我們聯系。
