PDF《Switch Mode Power Supply》

SWJTU Switch Mode Power Supply Switch Mode Power Supply Switch Mode Power Supply Switch Mode Power Supply Pspice Pspice Pspice Pspice Simulations-1 Simulations-1 Simulations-1 Simulations-1 SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU Agenda ? TAEC 时间平均等效模型的 PSpice实现(Boost拓扑) ? 电压模闭环控制分析 ? 环路补偿K因子算法在PSpice中的应用 ? TypeII 补偿网络 ? TypeIII补偿网络 ? Pspice仿真模型,仿真库 ? 构建用于快速仿真的Pspice功能单元 ? 峰值电流闭环控制Pspice模型 ? 通用的SMPS, PSpice仿真模型的推导与比较 ? 准谐振反激转换的Pspice模型 ? Hspice, Simplis, Power4-5-6, Poweresim SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU TAEC 时间平均等效模型的 Spice实现(Boost拓扑) 设计目标:Vin=5V Vout=10V Pmax=30W Fs=500KHz Iripple=0.

5A Vripple>

SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU ? 输入到输出的交流特性 ---只需把AC量修改到输入电源Vg L 10uH

1 2 RL 20m C 220uF Rc {Rc} R {R} vc

0 G_0_1 value={i(l)*v(d)} E_2_0 value={v(vc)*v(d)*R/(R+Rc)} PARAMETERS: Rc = 50m R =

20 d Vd AC =

0 DC = 0.5 Vg AC =

1 DC =

5 Frequency 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz P(V(E_2_0:+)) -200d -100d 0d DB(V(E_2_0:+)) -100

0 100 SEL>

>

输入到输出的交流特性 SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU ---- ---- ---- ----Pspice Pspice Pspice Pspice还可以做的 ? 参数扫描 ? 观察系统与某一个参数的特性 ? 蒙特卡罗分析 ? 是一种统计模拟方法,是在给定电路元器件参数容差的统计分布规律 的情况下,用一组组伪随机数求得元器件参数的随机抽样序列 什么负载下最难补偿? 电容容差怎么办? SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU ? 参数扫描 ----只需在原理分析的基础上添加扫描项 Frequency 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz P(V(R:2)) -200d -100d 0d SEL>

>

DB(V(R:2)) -40

0 40 SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU ? 蒙特卡罗分析 ----显示要分析器件的Tolerance, 设定器件容差 ----如下设定分析条件 Frequency 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz V(vout) 10mV 100mV 1.0V 10V 100V SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU ? 一直在频域里面做分析,在时域的特性如何? ----加入负载瞬态信号 Time 6.00ms 7.00ms 8.00ms 9.00ms 10.00ms 11.00ms 12.00ms 13.00ms 14.00ms I(I_tran) 0A 1.0A 2.0A 3.0A V(VOUT) 9.00V 10.00V 7.84V 10.92V SEL>

>

L 10uH

1 2 RL 20m C 220uF TOLERANCE = 40% Rc {Rc} R {R} vc

0 vout I_tran pwl

0 0 6ms

0 6.002ms 2.5 12ms 2.5 12.0001ms

0 I V G_0_1 value={i(l)*v(d)} E_2_0 value={v(vc)*v(d)*R/(R+Rc)} PARAMETERS: Rc = 50m R =

20 d Vd AC =

1 DC = 0.5 Vg AC =

0 DC =

5 SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU ? 搭建开关电路----Pspcie的时域分期也同样的强大 I_tran1 pwl

0 0 6ms

0 6.002ms 2.5 12ms 2.5 12.0001ms

0 L1 10uH

1 2 RL1 20m C1 220uF Rc1 {Rc} R1 {R} Vg1 AC =

1 DC =

5 V1 TD =

0 TF = 1n PW = 1u PER = 2u V1 =

5 TR = 1n V2 =

0 U1 G_Diode RS = 0.001 BV =

50 N = 0.01 IS = 1e-15 THRESHOLD =

2 ON_RESIST = 1m OFF_RESIST = 1e8 HYSTERESIS = 0.5 U2 VC_SWITCH

0 V Time 6.0ms 7.0ms 8.0ms 9.0ms 10.0ms 11.0ms 12.0ms 13.0ms 14.0ms I(I_tran) 0A 1.0A 2.0A 3.0A V(VOUT) V(R1:2) 7.5V 10.0V 12.2V SEL>

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1V的瞬变电压 我不接受!!! 差的调整率 坏的瞬态响应 What happen? SMPS Pspice Simulations

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2009 SWJTU 电压模闭环控制分析 SMPS Pspice Simulations