Saber 仿开关电源的技巧+实例分享

时间:2018-10-10 10:41来源:21Dianyuan

摘要:本文从saber仿真中常见错误提示入手,为你分享saber仿开关电源的实用技巧和设计案例。

Saber 模拟及混合信号仿真软件可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,兼容模拟、数字、控制量,是一个多技术、多领域的系统仿真产品。
 
本文从 saber 仿真中常见错误提示入手,为你分享 saber 仿开关电源的实用技巧和设计案例。
 
 
 
论坛上经常有人发 saber 仿真的求助帖,对于 Saber 这个软件,在学校的时候就开始用,这么多年下来,感觉也只是略懂皮毛,仅仅够自己用而已。 
 
本贴和大家分享一些个人经验,主要针对仿真新手,希望有所裨益,同时也期待仿真高手来指点。

第一部分 saber 仿真中常遇的几个问题
第二部分 saber 仿开关电源的技巧 
1. 快捷键的使用  
2. 快捷键的自定义
3. 仿真中需要用到的一些技巧
第三部分 实例分享 
1. 基于 L6561/6562 的 PFC 实例 
2. 基于 UC3844 的 flyback 仿真 
3. 电压型控制闭环---flyback 分立元件实现 
4. 电压型控制闭环---buck 分立元件实现
5. 基于 SPWM 的 DC-AC 实例 

工欲善其事必先利器,首先搞定软件。论坛有热心坛友分享很多版本的软件下载资源,有需求的可以自行搜索下载。
 
第一部分 saber 仿真中常碰到的几个问题
 
 
 
问题一 Model operating outside of its intended region of operation 
运算出的结果使得模型超出了它正常的运行范围,找不到解,表现为不收敛了。处理这个问题比较麻烦,需要具体分析。
 
问题二 Node/subsystem with no connection to the reference (floating). 
系统中缺少参考点,可能有某些端口没有连接,处于悬空状态。
 
问题三 Current loops (voltage sources/inductors in parallel). 
存在电流环路.电流源只能并联不能串联。
电感与电压源不能直接并联,仿真的时候可以通过串电阻解决。
 
问题四 Missing equation and/or missing variable reference. 
用软件自带模型仿,一般不会出现这个错误。
 
问题五 DC 分析
新手在仿真的时候,容易忘记 DC 分析,这一点要注意。建议在瞬态仿真的时候,把 DC 分析点 YES,养成习惯。
 
 

另一个典型问题是不收敛,我一般是通过改截断误差来解决。如果实在不行的,就简化电路,分步骤仿。
 
第二部分 saber 仿开关电源的技巧 
 
1. 快捷键的使用(强烈推荐!) 
对于一款软件,快捷键的使用可以让你快速学会操作,其实学会 saber 的操作只要几分钟。

saber 中常用的一些快捷键总结如下: 
R:翻转 
F:左右翻转 
D:上下翻转 
G:搜索 
P:属性修改 
W:连线 
Z:局部放大 
缩小:page down 
放大:page up 
保存:ctrl+S 
复制:ctrl+C 
粘贴:ctrl+V 

很多快捷键都有共性,其他软件也是如此,尤其是后面几个,相信熟悉电脑的都知道。掌握了快捷键的使用,画图可以达到事半功倍的效果。
 
2. 快捷键的自定义
也许有人觉得快捷键有时候也不很方便,那么可以自定义吗? 答案是肯定的。
 
选择 Edit 下的 Schematic parameters,点 User definable hotkeys 后的 editor,如图所示: 
 
 
 
3. 仿真中需要用到的一些技巧
① 波形计算器的应用 
② 测 PFC 电路中输入电流的 THD、PF 值、谐波 
③ 耦合电感的用法 
④ 控制与模拟的混合仿真 

具体的应用很多,这里不一一展开了,大家实际中碰到需要什么再提出来吧,一起交流。
 
第三部分 saber 仿真实例分享
 
实例分享1 基于 L6561/6562 的 PFC 实例
下面是输入电压和输入电流波形:
 
 
 
说明: 
① 仿真时间设到0.5s,步长10u,这个电路需要仿到0.2s 左右才出现正常波形。
② 截断误差设置:
 
 

③ 如果还是出现不收敛现象,增加迭代次数,如下:
 
 
 
实例分享2 基于 UC3844 的 flyback 仿真 
下面为原理图: 
 
 
 
 实例分享3 电压型控制闭环 —— flyback 分立元件实现
 
 
 
其实对于仿真,个人建议还是用分立元件实现,这样你会对每个部分都非常熟悉,理解更深刻。用 IC 实现,很多逻辑都是在内部处理,理解就没那么深。
 
实例分享4 电压型控制闭环——buck 分立元件实现
 
 
 
 实例分享5 基于 SPWM 的 DC-AC
 
 
 
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