Excel环境下直流变换器辅助设计 DC-DC Converter Auxiliary Design Using the Microsoft Excel.pdfVIP

第 4期 电 源 学 报 No．4 2012年 7月 JournalofPowerSupply July．2012 Excel环境下直流变换器辅助设计 贾保健 ，孙文进 ，夏炎冰 ，邢 岩 ，葛红娟 (南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 210016) 摘要 ：研 究一种基 于Exce1环境 的直流变换 器设计方法及其 实现 软件 ，以一个 多路输 出Forward变换 器设计为 例 ．介绍 了应用Exce1软件辅助电路设计的思路、方法和要点。通过 Excel强大的数据计算功能，完成设计过程 中各 计算公式的运算和参数整理 ；Excel对数据库数据的调用、数据筛选等功能完成 了电路设计 中各功率器件 的选取，步 骤清晰地 阐述 了磁性元器件的设计。利用软件 自带的VBA 编程平台，使用 VBA编程语 言实现软件 的界面优化 ，并 解决了常规 电路设计 中遇到的主要 问题 ，如效率估算、迭代计算、控制 占空比丢失等。 关键词 ：直流变换器；效率估算；迭代计算 ；占空比 中图分类号：TN86 文献标志码 ：A 文章编号：2095—2805(2012)04—0049—05 引言 和定理，以Excel为平 台对给定参数对应的数值单 元格进行操作 ，计算出直流变换器的相关信息，例 在 DC—DC变换器的设计过程 中，计算公式很 如 ：功率器件选择条件 、磁性元件设计参数 、电路损 多，各公式 间又有联系 ，某些参数的取值还受到限 耗和效率等l5l。利用VBA编程语言实现软件的界面 制。对 电路元器件的确定需要不断调整反复计算 ， 优化 ，以及对数据库信息的管理。 计算工作很繁琐。采用传统人工计算方法不仅工作 由于 DC—DC变换器 中Forward变换器设计最 量大 、效率低 ，而且难于实现优化设计 ；而 Saber等 为全面，极具代表性 ，本文将 以一款 Fowrard变换器 专用仿真软件对运行环境要求较高。随着电源技术 设计为例介绍软件 的具体设计过程和使用方法。 和计算机应用 的普及 ，利用计算机辅助设计 电路 已 1．1输入指标要求 成为 国际上电源领域一项新技术而受到人们 的青 三路输出Fowrard变换器的设计指标 ： 睐 。Excel作为数据处理软件 中的典范 ，具有强大 (1)输入 Vi：170~250VAC，频率 5OHz； 的计算 、分析 、传递和共享功能，其内嵌 函数和 VBA (2)三路输出电压 。：第一路 5V±1O％， 平台更支持其链接各种常用数据库 ，可以作为各种 第二路 13V~10％，第三路 18V~10％： 设计工具 、管理工具的开发平台。本文研究一种基于 (3)输出功率 ：5W，78W，18W； Excel平台的辅助设计工具 ，其使用简便 、可靠性高、 (4)输出纹波 ：1O％V。； 通用性强 ，避免了大量的人力计算和资料查找 。 1设计思想和设计过程 该软件以简化传统 电路设计流程 ，避免重复性 工作为 目的，依据直流变换器设汁中相关计算公式 收稿 日期 ：2011—09—23 作者简介 ：贾保健 (198O一)男，T程师 ，硕=t研 究生 ，研究方 向：功率 变换技术。Email：jiaba0jian2010@163．coin。 邢岩 ，女 ，教授 ，博士生导师 Email：xingyan@nuaa．edu．cn。 图 1 软件 设计 流程图 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 第 4