开关电源热仿真模型研究-.doc

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万方数据

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888张琪等:开关电源热仿真模型研究
损耗值,将其导入仿真软件;利用Flotherm仿真软件,获得实际电路的3D实体模型,如图1所示。从图中可以清晰地看到电路内部主要元器件的313几何模型。通过稳态热仿真,根据仿真结果(图2,可直观地获知变压器的热量最高,温度为116.6℃。
图1电路的实体三维模型
Fig.13D
modeloftheactualcircuit
图2热仿真结果
Fig.2Resultofthermalsimulation6.3红外热成像测试结果
红外成像技术应用于热物理领域已经有相当长的时间。拍摄的精度可达到0.1℃量级。目前,红外成像也可应用于实验室测试及数据参考。
图3所示是用红外成像设备在开关电源通电工作时拍摄到的红外图像。将拍摄的热测试红外图像与热仿真结果进行比较,得到开关电源的性能参数,如表5所示。
图365W开关电源热测试红外图像
Fig.4Thermaltestinfraredimageof65W
switching-modepowersupply
表5实际开关电源的性能参数
Table5Specificationofaswitching-modepowersupply
通过结果对比,发现仿真结果和测试结果的误差在10%以内。由于未对电路进行喷漆,所以红外波吸收度不是很好,而且在进行热仿真建模时做了一些简化近似处理,所以测试结果与实际参数有一定的误差。但总的来说,仿真结果和测试结果具有
可比性,符合热设计的要求。这说明,采用一定的建万方数据
第６期张琪等：开关电源热仿真模型研究８８９’篓言段：矍黧曼兰薏篓篓篓≯妻竺耋錾慧！嚣婪结果。特别是对于那些Ⅸ域，不但需要知道“热点”所在的相对位置，而且需要知道其大小，此时，热仿真结果就更具有参考价值。７参考文献：９……‘［Ｍ］．南京：东南大学出版社，２００５．［１］邱成悌，赵悖殳，蒋全兴．电子设备结构设计原理地得到系统的热设计分析结果，模拟Ｈ｛设备的温度电子设备热分析软粕ｏｔｈｅｍ秘陕速、准确［４］黧麓善淼淼黧嚣研结束语［２］付桂翠，高泽溪，方志强，等．电子设备热分析技术研［３］釜嚣遗篡罢嚣嚣。２眦０（１’张：１占３－松１６，，汪．仁煌，谢究［Ｊ］．电工电能新技术，２００７，２６（１０）：２２—２５．［５］罗萍，李强，熊富贵，等．新型开关电源的关键技术［Ｊ］．微电子学，２００５，３５（１）：６３—６６．［６］侯传教，杨智敏．电子电路的热设计［Ｊ］．电子工艺技术，２００４，２５（２）：６８—７０．［７］ＮＩＮＮ．功率器件的散热设计方法［Ｊ］．电子工程师，¨ｕ∞’３１（儿）：７－１８．场分布，从而使设计者对设备的散热能力有直观、准确的了解，能及时发现没计中的问题并予以修改，使其满足设计要求。热分析专业软件Ｆｌｏｔｈｅｒｍ，无论从计算精度还是前期花费来看，都是一款值得推荐的热分析模拟软件，完全可以作为前期产品设计及后期测试验证的丁具。本文结合实际例子，利井ｊ仿真软件，模拟了电路内部的温度场分布特性。仿真结果为电路的初期热设计或后期散热性能的进一步改善提供了依据，可为热设计提供指导，推动设计进程，提高Ｔ作效率。１乍看两’ｒ：张琪（１９８６一），男，四川资阳人，硕士研究生，研究方向为开关电源的热设计。（上接第８８３页）参考文献：口］ＭＵＲＭＡＮＮＢ，ＢＯＳＥＲＢＥＤｉｇｉｔａｌｌｙａｓｓｉｓｔｅｄｐｉｐｅ—数字校准技术［Ｊ］．西安交通大学学报，２００８，４２（８）：９９１－９９５．［７］ＫＥＡＮＥＪＰ，ＨＵＲＳＴｉｎｔｅｒｓｔａｇｅｇａｉｎＰＪ，ＬＥＷＩＳＳＨ．ＢａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｏｒｐｉｐｅｌｉｎｅｄｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｌｉｎｅＡＩ）ＣｓｆＭ］．Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ，ＵＳＡ：ＫｌｕｗｅｒＡｃａｄｅｍｉｃＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，２００４：７５—１００．Ｊ虹）Ｃｓ口］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓＣｉｒｃａｎｄＳｙｓｔ，２００５，５２（１）：３参４３．口］何乐年，王忆．模拟集成电路设计与仿真［Ｍ］．北京：科学出版社，２００８：３１７－３２８．作者简介：罗口］朱樟明，张春朋，杨银堂，等．基于Ｖｅｒｉｌｏｇ－Ａ的模拟电路行为模型及仿真［Ｊ］．电子器件，２００３，２６（４）：３９６—３９９．敏（１９７８一），男（汉族），四川南充人，讲师，主要研究领域为模拟、混合信号集成电路设计。王新胜（１９７８一），男（汉族），山东威海人，讲师，主要从事大规模集成电路相关设计。艮］ＰＡＴＲＩＣＫＤＦ。ＭＩＩ，Ｉ。ＥＲＬｉｎｇｗｉｔｈＡｎａｌｏｇｂｅｈａｖｉｏｒａｌｍｏｄｅｌ—ｔｈｅＶｅｒｉｌｏｇ－Ａｌａｎｇｕａｇｅ［Ｍ］．Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ，Ｕ