论文部分内容阅读
开关电源因能够在高输入输出压差状态下提供比线性电源高效的输出功率而成为市场主流，在开关电源的开发过程中，电路元件科学合理的选择是电源模块能否快速推向市场的关键，因此，除了要具备扎实的理论计算，使用仿真软件验证理论计算参数的正确性和参数优化具有重要意义。 FLYBACK架构的开关电源在中小功率的隔离电源中有广泛的应用，它具有电路结构简单，电气隔离，成本低廉的优点，主要应用在100W以内的电源充电器，如手机充电器、机顶盒/路由器充电器，笔记本电脑充电器等。 PLECS仿真软件相比PSPICE、SIMPLIS等知名仿真软件，有自己独特的优势。在开关电源仿真方面，PLECS可以使用自带的不依赖第三方的仿真元件搭建PWM控制芯片，这就解决了像SIMPLIS这种仿真软件以第三方元件为基础，但使用者又不熟悉那些元件的问题，例如，开关电源控制回路常用的比较器元件，SIMPLIS提供了成百上千种各个厂商各种型号的比较器元件，这使得不熟悉这些元件的特性的使用者迷茫。而PLECS提供单纯唯一的比较器元件，设置参数后就可以使用。并且如果没有需要的元件，可以使用PLECS或C语言编写仿真模型，具有很强的实用价值。PLECS也有自身的缺点，例如不同的仿真大类间的元件模型不可通用，必须依靠专用的信号转换接口才能互连。 在论文中，首先阐述了FLYBACK变换器的基本工作原理，给出输入输出关系和主要元器件参数设计的理论依据，介绍了变压器设计、高压功率开关管和输出整流二极管的计算，输入输出电容的选择、反馈补偿计算等;然后利用PLECS提供的仿真工具箱搭建FLYBACK仿真模型，把理论计算的参数作为仿真的典型参数，运行仿真验证电源模块的稳定性，根据仿真结果，不断修正理论计算值，得到优化的参数值;最后利用CADENCE公司提供的电路图绘制软件CAPTURE设计电路原理图，生成网表文件，BOM文件，然后使用CADENCE公司提供的PCB设计软件ALLEGRO来制作PCB文件，并生成打板的GERBER文件送PCB板厂制作印刷电路板，然后按照BOM文件购买电路元件完成样机焊接调试工作。