钜大LARGE | 点击量:1076次 | 2019年12月27日
成为一个开关电源的工程师需要哪些知识?
笔者硕士读的是电力电子与电力传动专业,硕士毕业去了上海航天技术研究院下属的上海空间电源研究所(内部称811)工作了一段时间,具体的工作就是做航天飞行器电源的设计,下面结合自己以前学习与工作的一些经验与体会谈谈题主的问题。
(1)关于开关电源工程师需要哪些知识
以一个简单的Buck变换器的设计为例进行说明。
设计如图所示的这样一个Buck变换器,需要如下知识:
①电路拓扑的原理与设计
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
电源设计的第一步就是拓扑选型及方案设计
清楚不同变换器所能实现的功能,根据设计要求选取合适的拓扑;
熟知变换器的工作状态,能对变换器进行稳态分析和交流小信号分析;
熟悉变换器的数学模型,能获取变换器稳态输入输出关系和传递函数;
根据变换器的传函,能对变换器进行环路设计;
在环路设计的基础上,分析系统的稳定性(伯德图等);
熟悉变换器的损耗计算(导通损耗、开关损耗)。
②仿真分析
电源设计方案确定之后,可以对其进行仿真分析,已验证设计方案的准确性和可行性。
在进行开关电源设计时,常用的仿真软件有
PSIM/Pspice(电力电子建模);
Saber(数模混合建模);
Matlab/Simulink。
因为上述这些仿真软件各有特色,我的使用习惯是根据仿真需要,选择使用。
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