如何設計軟開關電源轉換器

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模擬軟開關電源轉換器。

在更高頻率下設計高效率電源轉換器,需要在整個操作區域中實施軟開關技術。為了最佳化整體性能並最大程度地減少開關損耗,模擬軟體應執行複雜的控制演算法,解決寄生、熱、EMI/EMC 問題以及電感器和電容器等額外諧振元件的影響。為了減少手動迭代,軟體會同時執行相互依賴的控制參數,例如輸出電壓、輸入電壓、轉換比和負載變化。

電源轉換器設計人員會確定正確的元件和參數,以便在高電壓應力下實現穩定的軟開關。由於負載對輸出電壓的影響,軟開關轉換器的模擬需要在整個操作區域中執行。請逐一微調諧振元件和參數的值。後佈局模擬有助於比在不同條件下建構實體原型更快地驗證軟開關轉換器的可靠性。

軟開關電源轉換器的模擬解決方案。

在高頻下設計高效率電源轉換器,需要支援軟開關技術的模擬解決方案。Keysight EDA Advanced Design System (ADS) 提供專為最佳化具有多個控制參數的電路而設計的「調諧器」功能,設計人員可以動態調整操作頻率和開關導通時間,同時避免手動調整和重複迭代。它還允許快速探索額外諧振元件 (Lr 和 Cr) 的值,以實現軟開關。透過整合的佈局後模擬,設計人員可以在設計工作流程早期偵測到寄生、EMI 和熱效應引起的問題。

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