SABER可以說是目前電源設計當中最為強大的仿真軟件，很多電源的設計都依賴于SABER來進行仿真。本文將為大家介紹一種利用SABER對雙管正激參數(shù)及控制環(huán)路進行仿真時的電路結構設計。

雙管正激變換的好處在于，在較高的輸入場合中其要比單管正激變換擁有更高的電壓應力承受能力，因此被大面積應用在大功率場合中。在開關電源的設計過程中，控制環(huán)路設計的優(yōu)劣關系到系統(tǒng)的穩(wěn)定與否。因此優(yōu)良的控制環(huán)路，對開關電源系統(tǒng)是至關重要的。對于PWM變換器的控制環(huán)路，傳統(tǒng)的方法使用狀態(tài)空間平均法，求出小信號模型，來設計控制環(huán)路。此方法計算量大，效率低，不利于工程應用。

高效的方法是用仿真軟件得出電路開環(huán)BODE圖來設計控制環(huán)路。市面的仿真軟件非常多，功能也很強大，如Matlab、Pspice等，然而Pspice軟件的收斂算法不好，帶來了非常多的不便;Matlab軟件建模復雜，其補償器為傳遞函數(shù)或狀態(tài)方程，需利用電網(wǎng)絡理論轉(zhuǎn)化為具體的電路，諸多不便。

電路結構

雙管正激拓撲結構如圖1所示，工作原理為：VT1、VT2同時導通，同時關斷;VT1與VT2導通時，電源經(jīng)高頻變壓器T，快恢復二極管VD3向負載輸出能量，經(jīng)L給C充電;VT1與VT2關斷時，輸出電流由快恢復二極管VD4續(xù)流，同時變壓器原邊繞組的勵磁電流經(jīng)VD1-UiN-VD2向電源反饋能量。由于VD1與VD2的箝位，VT1與VT2的開關應力等于電源電壓。與單管正激電路相比，多用一個開關管，電壓應力為單管的一半，不存在漏感尖峰，變壓器無需磁通復位繞組，適用于較高輸入電壓的中、大功率等級場合。

控制環(huán)路的設計方法

系統(tǒng)穩(wěn)定的條件：系統(tǒng)回路開環(huán)BODE圖，在剪切頻率處幅值斜率為-20dB/dec，且至少有45°的相位裕度。

控制環(huán)路的設計步驟：

根據(jù)應用要求設計主電路。

由SABER仿真器得出主電路的BODE圖。

根據(jù)實際要求和限制條件確定剪切頻率ωc，對電源產(chǎn)品，剪切頻率通常為開關頻率的1/4或者1/5。

根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的要求及剪切頻率決定補償放大器的類型和各頻率點。使低頻段增益高，一般電源產(chǎn)品的低頻段設計成I型系統(tǒng)，以保證穩(wěn)態(tài)精度;中頻段帶寬處的斜率為-20dB/dec，且有足夠的相位裕度(即y>45°);高頻段增益衰減快，減少高頻干擾;用SABER得出補償后環(huán)路的開環(huán)頻響曲線，驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

SABER之所以能夠成為目前應用最為廣泛的仿真軟件，主要是因其豐富的元件庫與精確的仿真能力。不過從應用情況來看，SABER應用在雙管控制環(huán)路上的情況并不多見，因此本文所提到的內(nèi)容是非常具有參考價值的。