ANSYS开关电源设计解决方案

2016-11-05  by:CAE仿真在线  来源:互联网

一、开关电源设计面临的挑战
 随着电力电子技术的发展和创新,开关电源以其体积小、效率高和容量可并联拓展的特点迅速得到了广泛的应用。但是,随着系统对电源高频、低耗、低噪音、抗干扰的可靠性要求越来越高,开关电源的设计面临着以下难题:
 
1.低损耗开关器件、高性能磁性材料、小型化电容的设计和选择问题

2.电感、变压器等关键部件的精确设计问题

3.PWM开关技术的创新问题

4.PCB板和装置的EMI\EMC问题

5.开关电源降噪技术的创新问题

6.开关器件等主要部件的热、温升问题

典型的电源系统架构如下:

ANSYS开关电源设计解决方案

二、ANSYS的电子设备EMC\EMI解决方案

针对开关电源所面临的上述挑战,ANSYS推出了一套完整的设计仿真解决方案,如下图:

ANSYS开关电源设计解决方案

 
 该解决方案的主要特点如下:

1. 方案全面,涉及到开关电源设计中关注的磁性元器件、拓扑电路、系统电气性能以及系统EMI\EMC分析;

2. 工具专业,解决方案的所有工具都是业界领先的分析工具;

3. 无缝集成:都是ANSYS的工具,是统一的分析和优化平台,无缝集成。
三、典型应用
基于ANSYS的开关电源设计仿真流程如下图:

1. PExprt进行器件的建模和优化:

ANSYS开关电源设计解决方案

2. PExprt针对开关电源器件做有限元精确设计:

ANSYS开关电源设计解决方案

3. Simplorer做系统的仿真模型集成:

ANSYS开关电源设计解决方案

4. Maxwell做元器件电磁场的电磁性能分析:

ANSYS开关电源设计解决方案

5. Icepeak做器件热性能分析:

ANSYS开关电源设计解决方案

6. SIwave和Q3D做PCB板寄生参数提取:

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7. HFSS做系统EMC\EMI分析:

ANSYS开关电源设计解决方案

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