ソフトスイッチング電源コンバーターを設計する方法

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ソフトスイッチング電源コンバータのシミュレーション

高周波数で高効率のパワーコンバータを設計するには、動作領域全体でソフトスイッチング技術を実装する必要があります。全体的な性能を最適化し、スイッチング損失を最小限に抑えるために、シミュレーションソフトウェアは複雑な制御アルゴリズムを実行し、寄生、熱、EMI/EMCの問題、およびインダクタやコンデンサなどの追加の共振部品の影響に対処する必要があります。手動での反復作業を減らすために、ソフトウェアは、出力電圧、入力電圧、変換比、負荷変動などの相互依存する制御パラメータを同時に実行します。

パワーコンバータ設計者は、高電圧ストレス下で安定したソフトスイッチングを実現するために、適切な部品とパラメータを特定します。負荷が出力電圧に与える影響により、ソフトスイッチングコンバータのシミュレーションは、動作領域全体で実行する必要があります。共振部品とパラメータの値を1つずつ微調整します。ポストレイアウトシミュレーションは、さまざまな条件下で物理的なプロトタイプを構築するよりも迅速にソフトスイッチングコンバータの信頼性を検証するのに役立ちます。

ソフトスイッチング電力変換器ソリューションシミュレーションソリューション

高周波数で高効率のパワーコンバータを設計するには、ソフトスイッチング技術を可能にするシミュレーションソリューションが必要です。キーサイトEDA Advanced Design System (ADS)は、複数の制御パラメータを持つ回路を最適化するために設計された「チューナー」機能を提供し、設計者は手動での調整や反復作業を避けながら、動作周波数とスイッチのオン時間を動的に調整できます。また、ソフトスイッチングを実現するための追加の共振部品（LrおよびCr）の値を迅速に探索することも可能です。レイアウト後の統合シミュレーションにより、設計者は設計ワークフローの早い段階で、寄生、EMI、熱効果による問題を検出できます。

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