[发明专利]一种开关电源的仿真设计方法有效

专利信息
申请号: 201510348573.8 申请日: 2015-06-23
公开(公告)号: CN104992003B 公开(公告)日: 2018-06-19
发明(设计)人: 李德恒 申请(专利权)人: 浪潮电子信息产业股份有限公司
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 济南信达专利事务所有限公司 37100 代理人: 姜明
地址: 250101 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 仿真设计 开关电源 建模 开关电源芯片 仿真分析 仿真结果 仿真条件 模块参数 频域分析 时域分析 直流设计 传统的 频域 电路 相符 覆盖 优化 分析 交流
【权利要求书】:

1.一种开关电源的仿真设计方法,其特征在于,具体实现过程为,对开关电源的设计进行分析并划分出不同的模块,对各个模块进行建模,将建模好的各个模块进行连接,对模块参数进行修改,设置仿真条件进行仿真分析,最后,根据仿真设计分析结果进行电路的优化更改;

所述开关电源的设计划分出且用于建模的模块包括:开关电源输入模块建模、VR电路模块建模、PCB模块建模、插槽建模、测试治具及负载建模、输出电容建模,并将各个模型连接起来;

开关电源输入模块的结构为:输入电压经过一个∏型滤波网络滤波,然后输出滤除噪声以后的电压Vin给VR模块供电;其中∏型滤波网络由电容1建模-电感建模-电容2建模组成,电容1为MLCC电容且建模为一个RLC的等效模型,该电容1支路中串联有电阻R9、电感L4、电容C1215,其中R9为等效串联电阻,L4为等效串联电感,C1215为电容1的等效模型;电感建模为电感L2及其等效DCR电阻R2的串联;电容2为Bulk电容且建模为电容C5和其等效ESR的串联,其中ESR参数建模到电容C5内部;

VR电路模块的结构为:在电压输入端与电压输出端之间顺序设置有模数转换器、PID调节器、PWM模块、MOS管,在电压反馈处还设置另一模数转换器连接上述PID调节器;

开关电源输入模块连接VR电路模块,VR电路模块电压输出端连接PCB模块的输入端,PCB模块的电压反馈点SENSEP、SENSEN分别与VR模块的反馈接收点对应连接,该PCB模块上还连接芯片插槽模块、测试治具及负载、输出电容,测试治具及负载还连接芯片插槽模块。

2.根据权利要求1所述的一种开关电源的仿真设计方法,其特征在于,所述进行仿真分析的测试项目包括:直流电压、交流电压、波特图、效率、目标阻抗、负载曲线、PS状态的切换、DVID的切换。

3.根据权利要求1所述的一种开关电源的仿真设计方法,其特征在于,所述电路优化更改过程为:根据仿真设计分析结果进行电路优化完毕后,当符合设计预期时,则进行PCB板打板测试验证,打板后进行测试并将测试结果与仿真结果进行比对分析,最后对仿真模型进行修正以完善仿真模型;当仿真结果不符合预期时,则对设计参数及电路进行调整,直至符合设计要求。

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