Saber电源仿真--基础篇(DOC)

Saber电源仿真——基础篇

电路仿真作为电路计算的必要补充和论证手段，在工程应用中起着越来越重要的作用。熟练地使用仿真工具，在设计的起始阶段就能够发现方案设计和参数计算的重大错误，在产品开发过程中，辅之以精确的建模和仿真，可以替代大量的实际调试工作，节约可观的人力和物力投入，极大的提高开发效率。

Saber仿真软件是一个功能非常强大的电路仿真软件，尤其适合应用在开关电源领域的时域和频域仿真。但由于国内的学术机构和公司不太重视仿真应用，所以相关的研究较少，没有形成系统化的文档体系，这给想学习仿真软件应用的工程师造成了许多的困扰，始终在门外徘徊而不得入。

本人从事4年多的开关电源研发工作，对仿真软件从一开始的茫然无知，到一个人的苦苦探索，几年下来也不过是了解皮毛而已，深感个人力量的渺小，希望以这篇文章为引子，能够激发大家的兴趣，积聚众人的智慧，使得我们能够对saber仿真软件有全新的认识和理解，能够在开发工作中更加熟练的使用它，提高我们的开发效率。

下面仅以简单的实例，介绍一下saber的基本应用，供初学者参考。

在saber安装完成之后，点击进入saber sketch，然后选择file—> new—>schematic，进入原理图绘制画面，如下图所示：

在进入原理图绘制界面之后，可以按照我们自己的需要来绘制电路原理图。首先，我们来绘制一个简单的三极管共发射极电路。

第一步，添加元器件，在空白处点击鼠标右键菜单get part—>part gallery

有两个选择器件的方法，上面的左图是search画面，可以在搜索框中键入关键字来检索，右图是borwse画面，可以在相关的文件目录下查找自己需要的器件。

通常情况下，选择search方式更为快捷，根据关键字可以快速定位到自己想要的器件。

如下图所示，输入双极型晶体管的缩写bjt，回车确定，列表中显示所有含有关键字bjt的器件，我们选择第三个选择项，这是一个理想的NPN型三极管，双击之后，在原理图中就添加了该器件。

依照此方法，我们先后输入voltage source查找电压源，并选择voltage source general purpose 添加到原理图。输入resistor，选择resistor[I]添加到原理图（添加2个）。输入GND，选择ground（saber node 0）添加到原理图，ground（saber node 0）是必须的，否则saber仿真将因为没有参考地而无法进行。

添加完器件之后，用鼠标左键拖动每个器件，合理布置位置，鼠标左键双击该器件，即可修改必要的参数，在本示例中，仅需要修改电压源的电压，电阻的阻值，其他的都不需修改。然后按下键盘的W键，光标变成了一个十字星，即表示可绘制wire（连线），将所有的器件连接起来。如下图所示：

其中电压源为12V，基极电阻为10k，集电极电阻为1k，共发射极连接。

选择分析方法，由于这是一个大信号系统，我们寻找的是一个静态直流工作点，因此我们选择下图所示的DC operating point，将basic中的display after analysis项选择Yes，完成后点击OK。

直流工作点仿真结果如下：

三极管的基极电压为0.8422V，集电极电压为0.06869V，即深度饱和时，Vbe约为0.84V，Vce约为0.069V。

还有一种更为直观的方法，如同示波器一样观测每个节点的电压波形，如下图所示：

选择分析图标栏的第五项operating point / transient，弹出窗口，进行参数设定。在上图中的basic栏中，End Time指的是仿真结束的时间，这个时间指的是电路运行的时间跨度，而不是仿真软件工作的时间，在本示例中，由于在系统中没有时变量和电容器，所以选择1us 就足够了，默认单位为s，所以输入1u。Time Step指的是仿真软件计算步进，即从这个工作点到下一个工作点的时间跨度，在本示例中，由于没有瞬变量，选择100ns就可以了，输入100n。Monitor Progress采用默认设置，Plot Analysis选择下拉框中的Yes-replace Plot，表示每一次仿真之后，所有的仿真结果都更新为最新值。

在上图中，input/output一栏里，waveform at pins选择下拉框中的Across and Through Variables，表示仿真结果同时含有电压和电流值，这样你既可以看电压波形，也可以看电流波形。在右图的Transient选项栏里，Data File的输入框中输入_ ，即下划线，表示仿真结果不以文件的形式输出（只保存在虚拟内存中），一旦关闭仿真软件，仿真结果将会丢失。记住，这里一定要输入下划线，否则你的硬盘很容易被仿真结果文件填满，一个小的仿真结果文件都有几百M，稍大一点的都有几个G，还是节省一点吧，不要以文件形式保存在硬盘中了。

还需要设置integration control栏中的Max Time Step和Min Time Step选项，这两个会影响仿真的速度，一个是最大步进，一个是最小步进，仿真的步进将在这两个值之间，这两个值取的越大，仿真软件的运行速度越快，但同样的会降低仿真的精度，导致结果可能失真。同时，有一点必须注意，Min Time Step必须小于Basic中设置的Time Step，否则仿真软件会因为错误而终止仿真进程。在本示例中，我们选择Max Time Step为200ns，Min Time Step为99ns （小于Time Step设定的100ns）。

以上参数设置完成之后，其他参数均保持默认值，点击OK，saber会运行仿真进程。

仿真结束之后，程序会打开cosmoscope界面，让我们可以观察所有节点的电压和电流波形。

如上图所示，在cosmoscope界面里，有两个对话框，第一个是signal manager，其中显示所有可供选择的仿真结果文件，此文件保存在虚拟内存中，软件关闭后即丢失。第二个对话框显示所选中的仿真结果文件中所有可供观察的节点，我们点击三极管q_3p.q_3p1的可选项，

选择b和c，即基极b和集电极c的电压，分别双击，其波形显示如下：

选择测量选项，分别测得Vc为0.06869V，Vb为0.8422V，与DC operating point中分析的结果一致。

以上是一个简单的示例，下面我们再仿真一个稍微复杂一点的电路，用TL431和三极管共

同构成的一个线性直流稳压电源，如下图所示：

添加TL431的方法与上面添加其他器件的一样，在空白处点击鼠标右键—>get part—>parts gallery，然后输入tl431进行关键字检索，在搜索到的器件列表中选择tl431c，双击添加到原理图中。

这里还有两个简单的原理图绘制技巧，如果想添加某个器件，原理图中已有类似器件，比如

说电阻，那么不必再去检索了，鼠标左键单击已有的电阻，这时器件颜色为绿色，表示已选

中，然后用ctrl+C复制，鼠标左键再点击空白处，键盘ctrl+V粘贴，器件就添加完成了，

修改其参数即可。第二个就是旋转器件的角度，鼠标左键点击选中器件，鼠标右键点击弹出

菜单栏，其中的rotate选项可以按照角度旋转器件，flip选项可以上下或左右翻转器件。

在本示例中，我们想做一个10V 0.5A的线性电源。

输入电压12V，用TL431来控制输出电压值，反馈比例为1k/（1k+3k）=1/4，输出电压即

为2.5V*4=10V，负载电阻为20Ω，输出电流为10V/20Ω=0.5A，假定三极管的Vbe为0.8V，

那么TL431阴极电压为10V+0.8V=10.8V，TL431的工作电流在1mA~100mA之间，这里我

们选择三极管集电极和基极之间的跨接电阻为50Ω，则流过该电阻的电流为（12V-10.8V）

/50Ω=24mA，假定三极管的放大倍数为100，那么流入三极管基极的电流为5mA，流入TL431

阴极的电流为19mA，满足TL431工作电流的取值范围。

首先来看一下DC operating point的分析结果：

n_9即为输出电压，其值为9.998V，与我们设计的10V输出电压吻合。

接下来用operating point / transient来看一下各节点的电压波形：

以上波形基本上与设计值一致。通过这个简单的例子，我们用几分钟的时间来仿真，可以替代几个小时的电路板焊接和调试的工作，是不是可以节约很多的时间呢？

接下来，我们的仿真工作要进入开关电源的领域了，先从最简单的BUCK电路开始吧，脑子里面不能立即勾画出BUCK电路的请举手，您可以从大学一年级重新开始学习啦。

仿真之前，先做简单的设定和计算：

输入电压20V，输出电压10V，那么稳态占空比是0.5。

输出电流10A，那么负载电阻是1Ω。

设定电流纹波系数为0.4，纹波电流峰峰值为10A*0.4=4A。

设定开关频率为100kHz，开关周期为10us，那么电感量为：

L=（20V-10V）*（10us*0.5）/4A=12.5uH。

电容根据经验值取100uF，电容的大小将决定输出电压纹波的大小，取的大一点，输出电压纹波小一点，大家可以自由选取，观察输出电压纹波的大小。仿真的优点就是你可以随心所欲的选取你的参数，来观察不同的仿真结果，而不用劳心劳力的去焊板子调试，示波器观测。

参数计算完成之后，下面要在saber中添加元器件，绘制原理图了：

首先，我们要添加一个开关管，你可以添加一个真实的MOSFET，也可以用一个模拟开关替代，由于本示例仅仅是验证BUCK电路的原理，所以选择了模拟开关。在search检索栏中输入关键字switch确认，在检索结果中选择switch，analog SPST w/logic Enbl，双击添加到原理图中。

在原理图中双击该器件，打开属性栏，需要设置一些关键参数，ron即开关导通时的阻抗，此处保持默认值0.001Ω，roof即开关管关闭时的阻抗，此处保持默认值1megΩ（1兆欧），如果你想改变导通和关断阻抗也是可以的，还是那句话，随心所欲。ton和toff是两个关键参数，即开关管的开通时间和关断时间，表示开关管的开关速度，理论上我们希望开关速度越快越好，比如你可以设置为1ns（注意，必须大于0，所以不能设置为0），但是这两个值影响到saber仿真的时间步进，即saber仿真参数中的Min Time Step必须小于ron和roff，否则仿真进程会因为错误而无法进行。所以如果ron和roff设置的太小，仿真参数中的Min Time Step也必须设置很小，导致仿真速度很慢，需要等待很长时间才能结束仿真进程，尤其是在大型的系统仿真中，由于电路结构复杂，元器件多，saber的计算量很大，如果时间步进再设置的很小，可能需要几十分钟的时间来仿真一个几十毫秒的仿真进程。当然，您也可以泡一杯咖啡或一杯茶，悠闲的等待。在本示例中，为了节约时间，设置ron和roff为100ns。

添加了开关管之后，还需要添加一个驱动信号，由于我们使用的模拟开关是逻辑使能的，所以需要一个逻辑时钟信号来驱动它。

在器件搜索栏中输入logic clock，双击搜索结果，添加到原理图中。然后再双击原理图中的器件，打开属性栏设置参数，有两个关键参数，一个是freq，即频率，此处输入100k，默认单位是Hz，所以不需要画蛇添足的输入单位。此处再说明一下，saber的参数设置中，所有的参数都是有默认单位的，频率是Hz，时间是s，电压是V，电流是A，功率是W，以此类推，并不需要我们输入单位符号。第二个参数是duty，即占空比，此处输入0.5。

接下来，依次添加电感（关键字inductor搜索），电容（关键字capacitor搜索），二极管（关键字diode搜索）到原理图中，diode检索后选择diode，ideal，即理想二极管。

添加完成之后，修改必要的参数，电感修改参数栏的l值，输入12.5u，电容修改参数栏的c 值，输入100u，二极管修改参数栏的V on值，输入0.3V（肖特基二极管的导通压降）。负载电阻的rnom值修改为1。

所有器件参数设置完成，进行仿真参数设置，如下：

为什么要仿真10ms？是因为我们的开环电路，一开始就是0.5的占空比，电感电流为0，电容电压为0，会有一个震荡的过程，直到达到稳态值。

在这里我们希望看到的是稳态值，而不是震荡的过程，所以仿真进程设置10ms，以使时间长度足够观测到稳态值。

仿真结果如上图所示，在经过1ms左右的震荡之后，电压和电流逐渐达到稳态值，输出电压为9.87V，与我们计算的10V有些误差，为何？因为在我们的电路中开关管有导通阻抗，二极管有导通压降，这是在计算时没有考虑的，所以仿真结果与计算值有些出入。

在上图所示的时间轴上，如红色标记所示，鼠标左键按住不放，向右移动一段距离后松开，即可把此段时间内的波形展开：

同样的方式继续展开时间轴，直到能够看到完整清晰的电感电流波形和电容电压波形，如下图所示：

测量结果显示，电容电压纹波为0.05V，电感电流纹波为4.06A。如何进行精确的测量？

如上图所示，在Tool中选择measurement tool，弹出菜单，点击measurement右边的可选框，弹出下拉菜单，选择levels中的peak to peak，即可测量峰峰值，同时可以看到菜单中的选项非常丰富，跟示波器的使用方法类似，可测量最大值，最小值，峰峰值，平均值等，在time domain选项中还可以测量各种跟时间相关的量。

至此，一个BUCK电路的开环仿真就完成了，你也可以尝试仿真BOOST，BUCK-BOOST 等电路的开环仿真，用几分钟的时间，完成了一个电路的仿真，看到了和示波器中一样的电压或电流波形，效果是多么的美妙啊。

大部分的调试工作都是可以通过仿真来替代的。大部分的设计工作都是可以通过仿真来验证

合理性和可行性的，一旦您掌握了仿真的方法，并能够熟练的使用，你将终生受益，你可以摆脱大多数低效的调试工作，可以节约大量的时间和精力，可以直观的看到你的设计结果，而不仅仅是计算书中的计算公式和枯燥的数字。

当你有一个对于电路的新的想法和思路，如果你要验证它，你可能要花费几天甚至几个月的时间去准备器件，焊板子，调试，直到获得结果。可是如果你用仿真的方法，也许几分钟就搞定了，并且通过更改电路和参数，许多灵感就会迸发出来。

对于很多无法通过精确计算来推算的电路，我们通过仿真就可以获得精确的结果，这对于非线性系统的解决方案而言，真是事半功倍啊，为什么要去求解复杂的矩阵方程？我需要的仅仅是结果而已，过程的推导留给大学老师吧。仿真可以让我们从复杂的计算中解脱出来，随心所欲的更改电路参数，然后获得直观的结果，当你掌握诀窍的时候，你可以让自己的开发效率提高十倍！

Saber仿真实例共享

Sab er仿 真实 例共 享 Saber仿真软件作为一种设计工具对电源工程师是非常重要的，现在发起此帖，请大家把自己已经调试成功的Saber仿真实例放论坛让大家共享，相互学习提高。 每个实例请注明：仿真电路主题（电路来源）、Saber软件的版本号、仿真条件（时间End Time、步长Time Step等） 先放第一个实例： PFC芯片L6561仿真实例， Saber2007，L6561数据手册电路，End Time=20m、Time Step=1u 其中：一个周期内输入电压电流跟踪波形： 其中变压器设置情况如下：

其中: 电路、磁心型号EE3528、匝数24:2、气隙1.8mm 等数据来源于控制芯片L6561数据手册 磁心材质"3C8"(相当于PC40), 截面84.8u(平方米), 磁路长69.7m(米), 数据来源于EE3528磁心数据手册. 原边绕组电阻10m(欧姆), 副边绕组电阻1m(欧姆),是大致估计,完了修正. L6561.rar 临时.bmp ? 回复 ? 分享 ? 2010-03-27 20:37 ? ? 1楼 ? simon009 ? | 本网技工 (119) | 发消息 太感谢了！！！！！ ? 回复 ? ? 2010-03-27 20:41 ? 2楼 ? nc965 ? | 副总工程师 (2001) | 发消息

simon 20:44:48 请问下，ETD29是你自己搭建的模型吗？ 清风 20:44:58 不是 simon 20:45:15 貌似saber里面没有哟。。。 清风 20:46:01 非线形2绕组变压器模型,里面输参数即可?回复 ? ?2010-03-27 20:46 ?22楼 ?yunyun ?| 助理工程师 (373) | 发消息 感谢！！！！ ?回复 ? ?2010-03-31 12:15 ?3楼 ?nc965 ?| 副总工程师 (2001) | 发消息 PWM芯片SG3845仿真实例，Saber2007，Time Step=1u 3845.rar ?回复 ? ?2010-03-27 22:20 ?4楼 ?nc965 ?| 副总工程师 (2001) | 发消息 6KW移相全桥准谐振软开关电焊电源 Saber2007，Time Step=1u 单管电压\电流\损耗波形

Saber 仿真实例

Saber 仿真 开关电源中变压器的Saber仿真辅助设计 (2) 一、Saber在变压器辅助设计中的优势 (2) 二、Saber 中的变压器 (3) 三、Saber中的磁性材料 (7) 四、辅助设计的一般方法和步骤 (9) 1、开环联合仿真 (9) 2、变压器仿真 (10) 3、再度联合仿真 (11) 五、设计举例一：反激变压器 (12) 五、设计举例一：反激变压器（续） (15) 五、设计举例一：反激变压器（续二） (19) Saber仿真实例共享 (25) 6KW移相全桥准谐振软开关电焊电源 (27) 问答 (27)

开关电源中变压器的Saber仿真辅助设计 经常在论坛上看到变压器设计求助，包括：计算公式，优化方法，变压器损耗，变压器饱和，多大的变压器合适啊？ 其实，只要我们学会了用Saber这个软件，上述问题多半能够获得相当满意的解决。 一、Saber在变压器辅助设计中的优势 1、由于Saber相当适合仿真电源，因此对电源中的变压器营造的工作环境相当真实，变压器不是孤立地被防真，而是与整个电源主电路的联合运行防真。主要功率级指标是相当接近真实的，细节也可以被充分体现。

2、Saber的磁性材料是建立在物理模型基础之上的，能够比较真实的反映材料在复杂电气环境中的表现，从而可以使我们得到诸如气隙的精确开度、抗饱和安全余量、磁损这样一些用平常手段很难获得的宝贵设计参数。 3、作为一种高性能通用仿真软件，Saber并不只是针对个别电路才奏效，实际上，电力电子领域所有电路拓扑中的变压器、电感元件，我们都可以把他们置于真实电路的仿真环境中来求解。从而放弃大部分繁杂的计算工作量，极大地加快设计进程，并获得比手工计算更加合理的设计参数。 saber自带的磁性器件建模功能很强大的，可以随意调整磁化曲线。但一般来说，用mast模型库里自带的模型就足够了。 二、Saber 中的变压器 我们用得上的 Saber 中的变压器是这些：（实际上是我只会用这些

Saber仿真软件介绍

Saber 软件简介 Saber软件主要用于外围电路的仿真模拟，包括SaberSketch和SaberDesigner两部分。SaberSketch用于绘制电路图，而SaberDesigner 用于对电路仿真模拟，模拟结果可在SaberScope和DesignProbe中查看。Saber的特点归纳有以下几条： 1．集成度高：从调用画图程序到仿真模拟，可以在一个环境中完成，不用四处切换工作环境。 2．完整的图形查看功能：Saber提供了SaberScope和DesignProbe 来查看仿真结果，而SaberScope功能更加强大。 3．各种完整的高级仿真：可进行偏置点分析、DC分析、AC分析、瞬态分析、温度分析、参数分析、傅立叶分析、蒙特卡诺分析、噪声分析、应力分析、失真分析等。 4．模块化和层次化：可将一部分电路块创建成一个符号表示，用于层次设计，并可对子电路和整体电路仿真模拟。 5．模拟行为模型：对电路在实际应用中的可能遇到的情况，如温度变化及各部件参数漂移等，进行仿真模拟。

第一章用SaberSketch画电路图在SaberSketch的画图工具中包括了模拟电路、数字电路、机械等模拟技术库，也可以大致分成原有库和自定义库。要调用库，在Parts Gallery中，通过对库的描述、符号名称、MAST模板名称等，进行搜索。 画完电路图后，在SaberSketch界面可以直接调用SaberGuide对电路进行模拟，SaberGuide的所有功能在SaberSketch中都可以直接调用。 启动SaberSketch SaberSketch包含电路图和符号编辑器，在电路图编辑器中，可以创建电路图。 如果要把电路图作为一个更大系统的一部分，可以用SaberSketch将该电路图用一个符号表示，作为一个块电路使用。启动SaberSketch： ▲UNIX：在UNIX窗口中键入Sketch ▲Windows NT：在SaberDesigner程序组中双击SaberSketch图标 下面是SaberSketch的用户界面及主要部分名称，见图1－1： 退出SaberSketch用File>Exit。 打开电路图编辑窗口 在启动SaberSketch后，要打开电路图编辑窗口，操作如下：▲要创建一个新的设计，选择File>New>Design，或者点击快捷图标，会打开一个空白窗口。 ▲要打开一个已有的设计，选择File>Open>Design，或者点击快捷图标，在Open Design 对话框中选择要打开的设计。

Saber常见电路仿真实例

Saber常见电路仿真实例 一稳压管电路仿真 (2) 二带输出钳位功能的运算放大器 (3) 三5V/2A的线性稳压源仿真 (4) 四方波发生器的仿真 (7) 五整流电路的仿真 (10) 六数字脉冲发生器电路的仿真 (11) 七分频移相电路的仿真 (16) 八梯形波发生器电路的仿真 (17) 九三角波发生器电路的仿真 (18) 十正弦波发生器电路的仿真 (20) 十一锁相环电路的仿真 (21)

一稳压管电路仿真 稳压管在电路设计当中经常会用到，通常在需要控制电路的最大输入、输出或者在需要提供精度不高的电压参考的时候都会使用。下面就介绍一个简单例子，仿真电路如下图所示： 在分析稳压管电路时，可以用TR分析，也可以用DT分析。从分析稳压电路特性的角度看，DT分析更为直观，它可以直接得到稳压电路输出与输入之间的关系。因此对上面的电路执行DT分析，扫描输入电压从9V到15V，步长为0.1V，分析结果如下图所示： 从图中可以看到，输入电压在9～15V变化，输出基本稳定在6V。需要注意的是，由于Saber仿真软件中的电源都是理想电源，其输出阻抗为零，因此不能直接将电源和稳压管相连接，如果直接连接，稳压管将无法发挥作用，因为理想电源能够输

出足以超出稳压管工作范围的电流。 二带输出钳位功能的运算放大器 运算放大器在电路设计中很常用,在Saber软件中提供了8个运放模板和大量的运放器件模型,因此利用Saber软件可以很方便的完成各种运方电路的仿真验证工作.如下图所示的由lm258构成的反向放大器电路,其放大倍数是5,稳压二极管1N5233用于钳位输出电压. 对该电路执行的DT分析,扫描输入电压从-2V->2V,步长为0.1V,仿真结果如下图所示:

Saber仿真软件入门教程解析

SABER讲义 第一章使用Saber Designer创建设计 本教材的第一部分介绍怎样用Saber Design创建一个包含负载电阻和电容的单级晶体管放大器。有以下任务： *怎样使用Part Gallery来查找和放置符号 *怎样使用Property Editor来修改属性值 *怎样为设计连线 *怎样查找一些常用模板 在运行此教材前，要确认已正确装载Saber Designer并且准备好在你的系统上运行（找系统管理员）。 注： 对于NT鼠标用户：两键鼠标上的左、右键应分别对应于本教材所述的左、右键鼠标功能。如果教材定义了中键鼠标功能，还介绍了完成该任务的替代方法。 一、创建教材目录 你需要创建两个目录来为你所建立的单级放大器电路编组数据。 1. 创建（如有必要的话）一个名为analogy_tutorial的目录，以创建教材实 例。 2. 进入analogy_tutorial目录。 3. 创建一个名为amp的目录。 4. 进入amp目录。 二、使用Saber Sketch创建设计 在这一部分中，你将使用Saber Sketch设计一个单级晶体管放大器。 1. 调用Saber Sketch（Sketch），将出现一个空白的原理图窗口。 2. 按以下方法为设计提供名称

3) 通过选择File＞Save As …菜单项，存储目前空白的设计。此时将出 现一个Save Schematic As对话框，如图1所示。 图 1 2) 在File Name字段输入名称Single_amp。 3) 单击OK。 3. 检查Saber Sketch工作面 1)将光标置于某一图符上并保持在那里。会显示一个文字窗口来识别该 图符。在工作面底部的Help字段也可查看有关图符的信息 2)注意有一个名为Single_amp的Schematic窗口出现在工作面上。 三、放置部件 在教材的这一部分你将按图2所示在原理框图上放置符号。图中增加了如r1、r2等部件标号以便参照。

Saber电源仿真--基础篇[

Saber电源仿真——基础篇 电路仿真作为电路计算的必要补充和论证手段，在工程应用中起着越来越重要的作用。熟练地使用仿真工具，在设计的起始阶段就能够发现方案设计和参数计算的重大错误，在产品开发过程中，辅之以精确的建模和仿真，可以替代大量的实际调试工作，节约可观的人力和物力投入，极大的提高开发效率。 Saber仿真软件是一个功能非常强大的电路仿真软件，尤其适合应用在开关电源领域的时域和频域仿真。但由于国内的学术机构和公司不太重视仿真应用，所以相关的研究较少，没有形成系统化的文档体系，这给想学习仿真软件应用的工程师造成了许多的困扰，始终在门外徘徊而不得入。 本人从事4年多的开关电源研发工作，对仿真软件从一开始的茫然无知，到一个人的苦苦探索，几年下来也不过是了解皮毛而已，深感个人力量的渺小，希望以这篇文章为引子，能够激发大家的兴趣，积聚众人的智慧，使得我们能够对saber仿真软件有全新的认识和理解，能够在开发工作中更加熟练的使用它，提高我们的开发效率。 下面仅以简单的实例，介绍一下saber的基本应用，供初学者参考。 在saber安装完成之后，点击进入saber sketch，然后选择file—> new—>schematic，进入原理图绘制画面，如下图所示： 在进入原理图绘制界面之后，可以按照我们自己的需要来绘制电路原理图。首先，我们来绘制一个简单的三极管共发射极电路。

第一步，添加元器件，在空白处点击鼠标右键菜单get part—>part gallery 有两个选择器件的方法，上面的左图是search画面，可以在搜索框中键入关键字来检索，右图是borwse画面，可以在相关的文件目录下查找自己需要的器件。 通常情况下，选择search方式更为快捷，根据关键字可以快速定位到自己想要的器件。 如下图所示，输入双极型晶体管的缩写bjt，回车确定，列表中显示所有含有关键字bjt的器件，我们选择第三个选择项，这是一个理想的NPN型三极管，双击之后，在原理图中就添加了该器件。 依照此方法，我们先后输入voltage source查找电压源，并选择voltage source general purpose 添加到原理图。输入resistor，选择resistor[I]添加到原理图（添加2个）。输入GND，选择ground（saber node 0）添加到原理图，ground（saber node 0）是必须的，否则saber仿真将因为没有参考地而无法进行。 添加完器件之后，用鼠标左键拖动每个器件，合理布置位置，鼠标左键双击该器件，即可修改必要的参数，在本示例中，仅需要修改电压源的电压，电阻的阻值，其他的都不需修改。然后按下键盘的W键，光标变成了一个十字星，即表示可绘制wire（连线），将所有的器件连接起来。如下图所示：

saber中文使用教程sabersimulink协同仿真

saber中文使用教程sabersimulink协同仿真Saber中文使用教程之软件仿真流程 今天来简单谈谈 Saber 软件的仿真流程问题。利用 Saber 软件进行仿真分析主要有两种途径，一种是基于原理图进行仿真分析，另一种是基于网表进行仿真分析。前一种方法的基本过程如下: a. 在 SaberSketch 中完成原理图录入工作; b. 然后使用 netlist 命令为原理图产生相应的网表; c. 在使用 simulate 命令将原理图所对应的网表文件加载到仿真器中，同时在 Sketch 中启动 SaberGuide 界面; d. 在 SaberGuide 界面下设置所需要的仿真分析环境，并启动仿真; e. 仿真 CosmosScope 工具对仿真结果进行分析处理。结束以后利用 在这种方法中，需要使用 SaberSketch 和 CosmosScope 两个工具，但从原理图开始，比较直观。所以，多数 Saber 的使用者都采用这种方法进行仿真分析。但它有一个不好的地方就是仿真分析设置和结果观察在两个工具中进行，在需要反复修改测试的情况下，需要在两个窗口间来回切换，比较麻烦。而另一种方法则正好能弥补它的不足。基于网表的分析基本过程如下: a. 启动 SaberGuide 环境，即平时大家所看到的 Saber Simulator 图标，并利用 load design 命令加载需要仿真的网表文件 ; b. 在 SaberGuide 界面下设置所需要的仿真分析环境，并启动仿真; c. 仿真结束以后直接在 SaberGuide 环境下观察和分析仿真结果。 这种方法要比前一种少很多步骤，并可以在单一环境下实现对目标系统的仿真分析，使用效率很高。但它由于使用网表为基础，很不直观，因此多用于电路系统结构已经稳定，只需要反复调试各种参数的情况;同时还需要使用者对 Saber 软

开关电源中Saber仿真设计实例

经常在论坛上看到变压器设计求助，包括：计算公式，优化方法，变压器损耗，变压器饱和，多大的变压器合适啊？ 其实，只要我们学会了用Saber这个软件，上述问题多半能够获得相当满意的解决。 一、 Saber在变压器辅助设计中的优势： 1、由于Saber相当适合仿真电源，因此对电源中的变压器营造的工作环境相当真实，变压器不是孤立地被防真，而是与整个电源主电路的联合运行防真。主要功率级指标是相当接近真实的，细节也可以被充分体现。 2、Saber的磁性材料是建立在物理模型基础之上的，能够比较真实的反映材料在复杂电气环境中的表现，从而可以使我们得到诸如气隙的精确开度、抗饱和安全余量、磁损这样一些用平常手段很难获得的宝贵设计参数。 3、作为一种高性能通用仿真软件，Saber并不只是针对个别电路才奏效，实际上，电力电子领域所有电路拓扑中的变压器、电感元件，我们都可以把他们置于真实电路的仿真环境中来求解。从而放弃大部分繁杂的计算工作量，极大地加快设计进程，并获得比手工计算更加合理的设计参数。 4、由于变压器是置于真实电路的仿真环境中求解的，所有与变压器有关的电路和器件均能够被联合仿真，对变压器的仿真实际上成了对主电路的仿真，从而不仅能够获得变压器的设计参数，还同时获得整个电路的运行参数以及主要器件的最佳设计参数。 二、 Saber 中的变压器 我们用得上的 Saber 中的变压器是这些：（实际上是我只会用这些 ） 分别是：

xfrl 线性变压器模型，2~6绕组 xfrnl 非线性变压器模型，2~6绕组 单绕组的就是电感模型： 也分线性和非线性2种 线性变压器参数设置（以2绕组为例）： 其中： lp 初级电感量 ls 次级电感量 np、ns 初级、次级匝数，只是显示用，不是真参数，可以不设置

saber中文使用教程SaberSimulink协同仿真

Saber中文使用教程之软件仿真流程 今天来简单谈谈 Saber 软件的仿真流程问题。利用 Saber 软件进行仿真分析主要有两种途径，一种是基于原理图进行仿真分析，另一种是基于网表进行仿真分析。前一种方法的基本过程如下： a. 在 SaberSketch 中完成原理图录入工作； b. 然后使用 netlist 命令为原理图产生相应的网表； c. 在使用 simulate 命令将原理图所对应的网表文件加载到仿真器中，同时在Sketch 中启动 SaberGuide 界面； d. 在 SaberGuide 界面下设置所需要的仿真分析环境，并启动仿真； e. 仿真结束以后利用 CosmosScope 工具对仿真结果进行分析处理。 在这种方法中，需要使用 SaberSketch 和 CosmosScope 两个工具，但从原理图开始，比较直观。所以，多数 Saber 的使用者都采用这种方法进行仿真分析。但它有一个不好的地方就是仿真分析设置和结果观察在两个工具中进行，在需要反复修改测试的情况下，需要在两个窗口间来回切换，比较麻烦。而另一种方法则正好能弥补它的不足。基于网表的分析基本过程如下： a. 启动 SaberGuide 环境，即平时大家所看到的 Saber Simulator 图标，并利用 load design 命令加载需要仿真的网表文件 ; b. 在 SaberGuide 界面下设置所需要的仿真分析环境，并启动仿真； c. 仿真结束以后直接在 SaberGuide 环境下观察和分析仿真结果。 这种方法要比前一种少很多步骤，并可以在单一环境下实现对目标系统的仿真分析，使用效率很高。但它由于使用网表为基础，很不直观，因此多用于电路系统结构已经稳定，只需要反复调试各种参数的情况；同时还需要使用者对 Saber 软件网表语法结构非常了解，以便在需要修改电路参数和结构的情况下，能够直接对网表文件进行编辑 saber中文使用教程Saber/Simulink协同仿真 接下来需要在Saber中定义输入输出接口以便进行协同仿真,具体过程如下

Saber中文使用教程之软件仿真流程

Saber中文使用教程之软件仿真流程（1） 今天来简单谈谈 Saber 软件的仿真流程问题。利用 Saber 软件进行仿真分析主要有两种途径，一种是基于原理图进行仿真分析，另一种是基于网表进行仿真分析。前一种方法的基本过程如下： a. 在 SaberSketch 中完成原理图录入工作； b. 然后使用 netlist 命令为原理图产生相应的网表； c. 在使用 simulate 命令将原理图所对应的网表文件加载到仿真器中，同时在Sketch 中启动 SaberGuide 界面； d. 在 SaberGuide 界面下设置所需要的仿真分析环境，并启动仿真； e. 仿真结束以后利用 CosmosScope 工具对仿真结果进行分析处理。 在这种方法中，需要使用 SaberSketch 和 CosmosScope 两个工具，但从原理图开始，比较直观。所以，多数 Saber 的使用者都采用这种方法进行仿真分析。但它有一个不好的地方就是仿真分析设置和结果观察在两个工具中进行，在需要反复修改测试的情况下，需要在两个窗口间来回切换，比较麻烦。而另一种方法则正好能弥补它的不足。基于网表的分析基本过程如下： a. 启动 SaberGuide 环境，即平时大家所看到的 Saber Simulator 图标，并利用 load design 命令加载需要仿真的网表文件 ; b. 在 SaberGuide 界面下设置所需要的仿真分析环境，并启动仿真； c. 仿真结束以后直接在 SaberGuide 环境下观察和分析仿真结果。 这种方法要比前一种少很多步骤，并可以在单一环境下实现对目标系统的仿真分析，使用效率很高。但它由于使用网表为基础，很不直观，因此多用于电路系统结构已经稳定，只需要反复调试各种参数的情况；同时还需要使用者对 Saber 软件网表语法结构非常了解，以便在需要修改电路参数和结构的情况下，能够直接对网表文件进行编辑

SABER_与控制系统仿真

SABER与控制系统仿真 1. 应用背景 1．1 为什么要使用控制系统仿真 对于SABER强大的电路仿真功能我们已经有所了解，在模块电路中，我们的反馈控制方法通常比较简单，一般就是一些电阻和电容的组合，但是对更为复杂的控制模式，控制参数的定义难以用模拟电路组合实现，指标间的对应关系也不直观，应用控制系统仿真，便于直观理解以便优化指标，便于转化到数字实现（DSP），而且可以实现一些复杂的控制方式（例如三相系统中常用的静止和旋转的坐标变换） 1．2 SABER在控制系统仿真的优势和制约 优势： SABER作为混合仿真系统，可以兼容模拟，数字，控制量的混合仿真，便于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备 这样的功能。 制约：不支持离散系统的频域分析，以及状态方程的分析方法。 1．3 控制系统仿真应用范围 主要应用在变频器，UPS，以及未来的数字化电源系统的控制算法设计 部分。 2. 基本方法 2．1控制流原则 在控制系统仿真中用到的模型有两个特点： 1、它们都是无量纲的数值，不论电流，电压，速度，角度， 在进行控制系统仿真之前都必须转化为无量纲的数字，因 为对于控制处理机构而言，它只关心分析对象的数学行 为，这是为了进行统一的分析。 2、信号流向是单相的，必须从一个模型的输出（out）口流入 到另外一个模型的输入端口，不能颠倒。而模拟电路器件 的端口是不区分类别的，信号可以从断口流出也可以流 入，只有正负号不同。为了解释这个问题，我们看一个例 子如下。

上图中左边和右边分别是一个RC并联电路在电路仿真和控制系统仿真中的描述，在控制系统中用一个积分环节表示电容，对于电路中的电容模型，我们可以以电压或者电流任何一个作为输入量求解另外一个，而在控制系统一旦确定模型方式，输入量就唯一确定，在该例子中选用积分环节，则输入只能是电流才能够描述电容行为，输入如果是电压量，则描述的就是一个电感了。这也说明控制系统的模型具有普遍的应用性。 2．2 基本模型类别 首先我们以一个例子来看看控制系统中常用的有哪些模型： 这是一个双环控制的半桥PFC的控制模型仿真图，图中用虚线框住的部分为主电路等效，下面部分为控制电路等效。其中包含模型如下：2．2．1 信号源模型：如图所示 控制系统仿真中的信号源类型（例如正弦，三角） 以及赋值方法与电路仿真中一样，不同的是两点： 它只有一个输出端口，必须接到其他模型的输入 端口， 它无量纲，可以描述各种同样数学行为的物理量， 比如正弦信号可以是电压也可以是电流。

saber与控制系统仿真

SABER与控制系统仿真 1.应用背景 1．1为什么要使用控制系统仿真 对于SABER强大的电路仿真功能我们已经有所了解，在模块电路中，我们的反馈控制方法通常比较简单，一般就是一些电阻和电容的组合，但是对更为复杂的控制模式，控制参数的定义难以用模拟电路组合实现，指标间的对应关系也不直观，应用控制系统仿真，便于直观理解以便优化指标，便于转化到数字实现（DSP），而且可以实现一些复杂的控制方式（例如三相系统中常用的静止和旋转的坐标变换） 1．2SABER在控制系统仿真的优势和制约 优势：SABER作为混合仿真系统，可以兼容模拟，数字，控制量的混合仿真，便于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备 这样的功能。 制约：不支持离散系统的频域分析，以及状态方程的分析方法。 1．3控制系统仿真应用范围 主要应用在变频器，UPS，以及未来的数字化电源系统的控制算法设计 部分。 2.基本方法 2．1控制流原则 在控制系统仿真中用到的模型有两个特点： 1、它们都是无量纲的数值，不论电流，电压，速度，角度， 在进行控制系统仿真之前都必须转化为无量纲的数字，因 为对于控制处理机构而言，它只关心分析对象的数学行 为，这是为了进行统一的分析。 2、信号流向是单相的，必须从一个模型的输出（out）口流入 到另外一个模型的输入端口，不能颠倒。而模拟电路器件 的端口是不区分类别的，信号可以从断口流出也可以流 入，只有正负号不同。为了解释这个问题，我们看一个例 子如下。

上图中左边和右边分别是一个RC并联电路在电路仿真和控制系统仿真中的描述，在控制系统中用一个积分环节表示电容，对于电路中的电容模型，我们可以以电压或者电流任何一个作为输入量求解另外一个，而在控制系统一旦确定模型方式，输入量就唯一确定，在该例子中选用积分环节，则输入只能是电流才能够描述电容行为，输入如果是电压量，则描述的就是一个电感了。这也说明控制系统的模型具有普遍的应用性。 2．2基本模型类别 首先我们以一个例子来看看控制系统中常用的有哪些模型： 这是一个双环控制的半桥PFC的控制模型仿真图，图中用虚线框住的部分为主电路等效，下面部分为控制电路等效。其中包含模型如下：2．2．1 信号源模型：如图所示 控制系统仿真中的信号源类型（例如正弦，三角） 以及赋值方法与电路仿真中一样，不同的是两点： 它只有一个输出端口，必须接到其他模型的输入 端口， 它无量纲，可以描述各种同样数学行为的物理量， 比如正弦信号可以是电压也可以是电流。

saber仿真模拟前序

第二章仿真模拟前序 在SaberSketch中画完电路图后，就可以对设计进行仿真了 指定顶级电路图 要用Saber对设计进行模拟，必须让SaberSketch知道设计中哪个电路图是最上层的，因为Saber在打开时只能有一个网表，所以在SaberSketch中只能指定一个顶级电路图。如果电路图不包含层次设计，SaberSketch会默认打开的电路图为顶级电路图，可以略过此步，否则，要用SaberSketch中Design>Use>Design_name来指定顶级电路图。 当指定顶级电路图后，SaberSketch在用户界面右下角显示设计名称，同时创建一个包含其它模拟信息和层次管理的文件（Design.ai_dsn）。如果电路图是层次的，SaberSketch会增加一个Design Tool（选择Tools>Design Tool或者点击工具栏中的Design Tool图标），如图2－1所示，可以用Design Tool来打开、保存、关闭层次图中的电路图，也可以在各个层次间浏览。虽然只指定一个顶级图，但仍可以打开、浏览层次图以外的其它电路图。

图2－1 Design Tool 网表 由于Saber不能直接读取电路图，必须通过网表器产生的网表来进行模拟。产生的网表器是一个ASCII文件，包含元件名、连接点和所有非默认的元件参数。要进行模拟时，只要网表中的连接不同于设计中的，SaberSketch会自动对设计进行网表化。例如：如果增加或修改一条连线，下次分析时，SaberSketch会自动对设计进行网表化并重新调入到Saber中。如果改变连线的颜色，再去进行分析，Saber将使用原有的网表，因为设计的连接没有改变。如果改变属性，SaberSketch会自动发送一条Alter命令到Saber中，改变内存网表，因而减少了重新网表化的需要。 设定网表器和Saber实施选项 只有第一次运行分析时，Saber才会创建网表并运行，在SaberGuide中进行分析之前，应验证网表器和Saber实施选项。 1、在SaberGuide中验证网表器（Edit>Saber/Netlister Setting），网表器用下面的选

各种拓扑在SABER中的仿真

世纪电源网一位版主“拒绝变帅”的帖子，基本拓扑在saber中的仿真，旨在让大家扎实基础，对全面找工作不无帮助。 先从BUCK谈起吧，如图所示： 输入20V，占空比0.5，CCM模式。 基本的： 开关导通时，输入电源给电感充电，同时也提供一部分能量给负载。 开关断开时，电感的能量向负载释放，此时没Vin什么事了。 仿真结果图：

输出电压纹波： 仿真文件： buck.rar 时间：5ms 步长：1us 给这个图是为了与交错buck的输出纹波进行比较。 交错的好处： 1，减小输入输出纹波； 2，热量分散开，易于散热； 3，可以用小容量的MOS和小体积的磁芯； 4，减小输出端电容； 5，。。。（大家补充） 下面同时仿了下交错buck，两路驱动信号相位相差180°。电路图：

输出电压纹波比较： 上为交错的，下为单路的，很明显，交错之后，在同样的输出电容下，具有更小的纹波，也可以看作与原来同样纹波的情况下，可以减小输出电容。 电感电流波形：

从图上可以看出，电感电流波形是错开的，起到相互抵消的作用。也相当于使纹波频率加倍，这样有利于EMI滤波器的设计，所以说交错对EMI也是好处。 交错buck仿真文件： buck2.rar buck比较简单，也不涉及到难的问题，就先到这里。 上面仿真我取的占空比是0.5，开环仿真，这里提两个问题供讨论： 1，占空比与输出纹波有什么关系？ 2，闭环仿真中，交错的两路是否可以共用一个控制回路，也就是说仅在产生的PWM后作处理去驱动另一路，前面共用误差放大器和比较器？ 下面继续BOOST电路~

BOOST电路： 开关NO：此时电感储能，输出电容向负载功能。 开关OFF：此时Vin和电感共同向负载提供能量。在OFF期间，Vin也提供能量，这个是boost 与后面要说的buck-boost的关键区别。 下面是仿真，参数：Vin=20V，D=0.5，f=100kHZ，CCM模式。 输出纹波大小：

saber仿真实例

稳压管电路仿真 稳压管在电路设计当中经常会用到，通常在需要控制电路的最大输入、输出或者在需要提供精度不高的电压参考的时候都会使用。下面就介绍一个简单例子，仿真电路如下图所示： 在分析稳压管电路时，可以用TR分析，也可以用DT分析。从分析稳压电路特性的角度看，DT分析更为直观，它可以直接得到稳压电路输出与输入之间的关系。因此对上面的电路执行DT分析，扫描输入电压从9V到15V，步长为0.1V，分析结果如下图所示： 从图中可以看到，输入电压在9～15V变化，输出基本稳定在6V。需要注意的是，由于Saber仿真软件中的电源都是理想电源，其输出阻抗为零，因此不能直接将电源和稳压管相连接，如果直接连接，稳压管将无法发挥作用，因为理想电源能够输出足以超出稳压管工作范围的电流。 带输出钳位功能的运算放大器

运算放大器在电路设计中很常用,在Saber软件中提供了8个运放模板和大量的运放器件模型,因此利用Saber软件可以很方便的完成各种运方电路的仿真验证工作.如下图所示的由lm258构成的反向放大器电路, 其放大倍数是5,稳压二极管1N5233用于钳位输出电压. 对该电路执行的DT分析,扫描输入电压从-2V-> 2V , 步长为0.1V, 仿真结果如下图所示: 从仿真结果可以看出,当输入电压超出一定范围时, 输出电压被钳位. 输出上限时6.5V, 下限是-6.5V. 电路的放大倍数A=-5. 注意: 1. lm258n_3 是Saber中模型的名字, _3代表了该模型是基于第三级运算放大器模板

建立的. 2. Saber软件中二极管器件级模型的名字头上都带字母d, 所以d1n5233a代表1n5233的模型. 5V/2A的线性稳压源仿真 下图所示的电路利用78L05+TIP33C完成了对78L05集成稳压器的扩展，实现5V/2A 的输出能力。 为了考察电路的负载能力，可以在Saber软件中使用DT分析，扫描变化负载电流，得出输出电压与输出电流的关系，也就可以得到该电路的负载调整率了。DT分析参数设置为： Independent source = i_dc.iload sweep from 0.01 to 2 by 0.1.。 分析结果如下图所示： 从上图可以看出，在整个范围内(0.01A

saber教程1

稳压管电路仿真 今天是俺在网博电源网上开始写Blog的第一天，一直没想好写点什么，正好论坛上有网友问我在Saber环境中如何仿真稳压管电路，就以稳压管电路仿真做为俺在网博上的第一篇Blog吧。稳压管在电路设计当中经常会用到，通常在需要控制电路的最大输入、输出或者在需要提供精度不高的电压参考的时候都会使用。下面就介绍一个简单例子，仿真电路如下图所示： 在分析稳压管电路时，可以用TR分析，也可以用DT分析。从分析稳压电路特性的角度看，DT分析更为直观，它可以直接得到稳压电路输出与输入之间的关系。因此对上面的电路执行DT分析，扫描输入电压从9V到15V，步长为0.1V，分析结果如下图所示： 从图中可以看到，输入电压在9～15V变化，输出基本稳定在6V。需要注意的是，由于Saber仿真软件中的电源都是理想电源，其输出阻抗为零，因此不能直接将电源和稳压管相连接，如果直接连接，稳压管将无法发挥作用，因为理想电源能够输

出足以超出稳压管工作范围的电流。 带输出钳位功能的运算放大器 运算放大器在电路设计中很常用,在Saber软件中提供了8个运放模板和大量的运放器件模型,因此利用Saber软件可以很方便的完成各种运方电路的仿真验证工作.如下图所示的由lm258构成的反向放大器电路, 其放大倍数是5,稳压二极管1N5233用于钳位输出电压. 对该电路执行的DT分析,扫描输入电压从-2V-> 2V , 步长为0.1V, 仿真结果如下图所示: 从仿真结果可以看出,当输入电压超出一定范围时, 输出电压被钳位. 输出上限时6.5V, 下限是-6.5V. 电路的放大倍数A=-5.

注意: 1. lm258n_3 是Saber中模型的名字, _3代表了该模型是基于第三级运算放大器模板建立的. 2. Saber软件中二极管器件级模型的名字头上都带字母d, 所以d1n5233a代表1n5233的模型. 5V/2A的线性稳压源仿真 下图所示的电路利用78L05+TIP33C完成了对78L05集成稳压器的扩展，实现5V/2A 的输出能力。 为了考察电路的负载能力，可以在Saber软件中使用DT分析，扫描变化负载电流，得出输出电压与输出电流的关系，也就可以得到该电路的负载调整率了。DT分析参数设置为： Independent source = i_dc.iload sweep from 0.01 to 2 by 0.1.。 分析结果如下图所示：

saber仿真实例

?今天开始,为大家介绍一个开关电源仿真的实例.由于开关电源具有很强的非线性,并且经常是双环乃至多环反馈,因此无论用哪种仿真工具,对其进行仿真分析都是一件很困难的事情,相信用Saber进行开关电源分析的网友,也有过类似的经验.这个仿真实例中使用了TI的UC3844做为控制器,实现一个反激电路.验证电路源于TI公司的UC3844数据手册(data sheet)第七页所提供的反激变换器设计电路,如下图所示:

?在SaberSketch根据对该原理图进行适当修改,具体修改情况如下: 1.输出由双路±12V/0.3A的负载改为24V/0.6A负载. 2.输出滤波电容C12/C13由2200u改为141u.C11由4700u改为3000u 3.去掉负载绕组供电的复杂滤波网络,改为RC充电模式,其中R=10,C=C2=100u. 4.将输出部分的滤波器由π型改为电容直接滤波. 5.去掉MOSFET(UFN833)的缓冲电路(SNUBBER). 6.对部分Saber中没有模型的器件进行替换: a.POWER MOSFET UFN833->mtp4n80e b.Current Sense R10=0.33->R10=0.55 c.Output Rectifier USD945->mbr2545ct UFS1002->ues704 d.T1采用xfrl3template使用电感量控制变比,L1=1m,L2=10.7u,L3=216.7u,L4=66.9u.在完成以上修改后,在各种负载条件下,对该电路进行仿真分析. 测试条件: Vacin=117V, Vout=5V/4A(Rload=1.25) Vout=24V/0.6A(Rload=40) 分析结果如下:

BUCK电路的Saber仿真

功率变换器计算机仿真与设计题目BUCK变换器电路设计 学生姓名 学号 学院 专业电气工程及自动化 班级 指导教师 2013年 10月 20日

一、设计要求 1.1 设计指标： 设计一个BUCK直流变换器，主电路拓扑如图1.1（参数需重新设置），使得其满足以下性能要求： 高压侧蓄电池输入电压V in：30-60V(额定电压48V) 低压侧直流母线输出电压V out：24V 输出电压纹波V out（p-p）：25mV 输出电流I out：2A 开关频率f s：200kHz 电感电流临界连续时I G：0.1A 12 图1.1

二、开环参数计算及仿真 2.1 主电路参数计算： (1)高压侧输入电压V in 变化范围为30-60V ，低压侧输出电压V out 为24V ，则占空比： 8.030 24 min max === in out V V D 4.06024 max min === in out V V D 5.048 24 === innom out nom V V D (2)由于输出电流I out 为2A ，故负载电阻：12out out V R I = =Ω (3)根据电感电流临界连续时I G ：0.1A ，可由下式计算得滤波电感感值： H T I U L U T I L OFF o o CCM o μμ3605)4.01(2 .024 2max min )min(=?-?--==?=?? (4)根据输出电压纹波V out （p-p ）为25mV ，可由下式计算得滤波电容容值： uF f V I C I T C idt C V p p out ripple o p p out T 510 200102582 .082211133)(0) (2=????==?==---? 取F C f μ10=，其中开关频率f 为200KHZ 。 在实际器件中，电容存在寄生电阻，因此实际器件仿真时，电容的选取如下： Ω ====???=??=?-m 125ESR ,600C ,u 520C 25,10652.0min max pp 6 uF F mV V C ESR I V 取而 2.2 开关管及二极管应力计算： （1）开关管的选取 功率管承受的最大电压为60V ，流过开关管电流最大值为2A ，开关管电压电流降额系数均为0.5，则开关管电压要大于或等于120V ，电流最大值要大于4A 。粗略以最大占空比计算电流的有效值为3.2A ，则最大功率为384W ，取400W 。根据仿真,可选irf460作为开关管。 （2）二极管的选取

saber仿真35W反激开关电源设计

今天开始，为大家介绍一个开关电源仿真的实例。由于开关电源具有很强的非线性，并且经常是双环乃至多环反馈，因此无论用哪种仿真工具，对其进行仿真分析都是一件很困难的事情，相信用Saber进行开关电源分析的网友，也有过类似的经验。这个仿真实例中使用了TI的UC3844做为控制器，实现一个反激电路。验证电路源于TI公司的UC3844 数据手册(data sheet) 第七页所提供的反激变换器设计电路，如下图所示： 在SaberSketch根据对该原理图进行适当修改，具体修改情况如下: 1.输出由双路±12V/0.3A 的负载改为24V/0.6A负载. 2.输出滤波电容C12/C13 由2200u 改为141u. C11 由4700u 改为3000u 3.去掉负载绕组供电的复杂滤波网络, 改为RC充电模式, 其中R=10, C=C2=100u. 4.将输出部分的滤波器由π 型改为电容直接滤波. 5.去掉MOSFET (UFN833)的缓冲电路( SNUBBER). 6.对部分Saber中没有模型的器件进行替换: a. POWER MOSFET UFN833->mtp4n80e b. Current Sense R10=0.33->R10=0.55 c. Output Rectifier USD945->mbr2545ct UFS1002->ues704 d. T1采用xfrl3 template 使用电感量控制变比, L1=1m, L2=10.7u, L3=216.7u, L4=66.9u. 在完成以上修改后，在各种负载条件下，对该电路进行仿真分析。 测试条件: Vacin = 117V, Vout = 5V/4A (Rload =1.25) Vout = 24V/0.6A (Rload=40) 分析结果如下：

saber仿真时数据大小的控制

Saber中如何控制时域仿真分析的仿真数据大小 在仿真开关电源此类的非线性系统时，其仿真结果往往会占用大量的硬盘空间，尤其是进行时域仿真时。怎样控制仿真数据大小呢？ 在Saber的Time－Domain Transient Analysis(即TR分析)对话框中，在Input/Output栏，有三种参数可以控制TR分析结果大小。它们分别是Signal List、Waveforms at pins、Data file，下面我们简单分析一下这几个参数的意义以及如何设置才能减少仿真数据。 ?Signal List 用来确定仿真结果仿真中带有哪些节点信号。其默认值是All Toplevel Singals，意思是在仿真结果文件中包含所有的顶层信号。其提供的第二项选择是All Signals，意思是在仿真结果中包含所有的信号(包括所有的底层信号)。在仿真过程中，我们往往不需要观测所有的节点信号变量，而只需要对部分信号进行分析，此时如果选择前面两个选项就会在仿真结果文件中附加很多我们不需要的信号，从而增大了仿真结果文件所占用的空间。因此，我们就可以利用 Signal List 提供的Browse Design 选项，手动的选择自己需要观测的信号，这样就能大大的节省仿真结果文件所占的空间。 ?Waveforms at pins 用来确定仿真结果中节点信号变量的性质。 Saber软件中用跨接变量(Across Variable)和贯通变量(Through Variable)来表示不同性质的节点信号。对于电系统而言，Across Variable 指节点电压，而Through Variable 指节点电流。当然，对于其他系统来说，这两个变量又有着不同的含义，比如对于机械系统，Across Variable 指位移或者角度，而Through Variable 指力。具体定义可参考saber的帮助文档。这个设置默认的选项是Across Variables Only，意思是在仿真结果文件中只包含Across Variable，另外两个选项是Through Variables Only和Across and Through Variables。如果选择cross and Through Variables就会在仿真结果文件中包含两种变量，此时将增大仿真结果文件所占用空间，因此在不需要同时观测两种性质信号时，可根据需要选择一种，这样就能节省仿真结果文件所占的空间。 ?Data file 这项设置对于节省仿真结果文件所占空间非常有用，它用来确定仿真过程中数据文件的名称。这里需要进行一点解释，Saber软件在TR分析的时候，除了根据Signal List 以及Waveforms at Pins 设置产生相应的波形文件以外，还会将整个仿真过程中所有的仿真数据保存在一种数据文件中，这种数据文件的名称是由Data File 设置来确定的。这些数据文件通常用于以TR分析为基础的后续分析，比如Stress，Sensitivity等等，另外，Saber中还有一个功能叫做Extract，它可以从数据文件中抽取你需要观测的信号并生成波形文件，便于对一些在Signal List 中没有指定的信号进行观察。由于数据文件包含了所有的仿真数据，所有它需要占用非常大的硬盘空间，因此，当你确定不需要在TR分析之后做任何后续分析，也不需要在抽取任何信号的时候，就可以通过设置Data File，告诉仿真器不生成数据文件，从而