鉅大LARGE | 點擊量:1094次 | 2019年12月27日
成為一個開關電源的工程師需要哪些知識?
筆者碩士讀的是電力電子與電力傳動專業(yè),碩士畢業(yè)去了上海航天技術研究院下屬的上??臻g電源研究所(內(nèi)部稱811)工作了一段時間,具體的工作就是做航天飛行器電源的設計,下面結合自己以前學習與工作的一些經(jīng)驗與體會談談題主的問題。
(1)關于開關電源工程師需要哪些知識
以一個簡單的Buck變換器的設計為例進行說明。
設計如圖所示的這樣一個Buck變換器,需要如下知識:
①電路拓撲的原理與設計
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電源設計的第一步就是拓撲選型及方案設計
清楚不同變換器所能實現(xiàn)的功能,根據(jù)設計要求選取合適的拓撲;
熟知變換器的工作狀態(tài),能對變換器進行穩(wěn)態(tài)分析和交流小信號分析;
熟悉變換器的數(shù)學模型,能獲取變換器穩(wěn)態(tài)輸入輸出關系和傳遞函數(shù);
根據(jù)變換器的傳函,能對變換器進行環(huán)路設計;
在環(huán)路設計的基礎上,分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性(伯德圖等);
熟悉變換器的損耗計算(導通損耗、開關損耗)。
②仿真分析
電源設計方案確定之后,可以對其進行仿真分析,已驗證設計方案的準確性和可行性。
在進行開關電源設計時,常用的仿真軟件有
PSIM/Pspice(電力電子建模);
Saber(數(shù)模混合建模);
Matlab/Simulink。
因為上述這些仿真軟件各有特色,我的使用習慣是根據(jù)仿真需要,選擇使用。