Ansoft软件讲座学习课程

1、前言 磁性元件设计在开关电源中的重要性 磁性元件设计的难点 磁性元件的计算机设计方法第1页/共49页第一页，编辑于星期五：十点 十五分。PExprt简介 提供了多家国际大厂的磁心、骨架、绝缘材料和导线的标准库，方便用户设计使用 可以设计电感、多绕组变压器、耦合电感以及反激元件等多种磁性元件 对设计参数进行优化，包括磁心尺寸、磁心材料、绕组匝数、气隙长度、绕线规格、并绕线股数 能计算出磁性元件的多种性能参数，包括磁心损耗、绕组损耗、磁通密度、直流阻抗、交流阻抗、电感量、漏磁和温升等 考虑了各种复杂效应对设计的影响，如趋肤效应、临近效应等第2页/共49页第二页，编辑于星期五：十点 十五分。两种设计

2、方法 用PExprt直接设计 用PExprt的建模模块（PEmag）设计 第3页/共49页第三页，编辑于星期五：十点 十五分。方法一第一步：创建新的工程文件第4页/共49页第四页，编辑于星期五：十点 十五分。工程名命名规则 工程名长度不大于32个字符 由字母(AZ)和数字(09)组成,最好以字母打头 最好不要在工程名中使用current、initial、empty、last、mesh、fileset、previous、seeded、part等保留字建议：项目名称+版本号如SWH65 28S15 VOL1第5页/共49页第五页，编辑于星期五：十点 十五分。第二步：选择磁性元件类型 1.基于波形的

3、电感2.基于Buck拓扑的电感3.基于Boost拓扑的电感4.基于Buck-boost拓扑的电感 5.基于波形的变压器6.基于经典正激拓扑的变压器7.基于半桥拓扑的变压器8.基于全桥拓扑的变压器9.基于推挽拓扑的变压器10. 基于波形的耦合电感11. 基于波形的反激拓扑变压器12. 基于反激拓扑的变压器123456789101112第6页/共49页第六页，编辑于星期五：十点 十五分。第三步：选择“Waveform”栏 第7页/共49页第七页，编辑于星期五：十点 十五分。基于波形的电感第8页/共49页第八页，编辑于星期五：十点 十五分。基于Buck拓扑的电感第9页/共49页第九页，编辑于星期五：

4、十点 十五分。基于波形的变压器第10页/共49页第十页，编辑于星期五：十点 十五分。基于经典正激拓扑的变压器第11页/共49页第十一页，编辑于星期五：十点 十五分。基于波形的耦合电感第12页/共49页第十二页，编辑于星期五：十点 十五分。基于波形的反激拓扑变压器第13页/共49页第十三页，编辑于星期五：十点 十五分。基于反激拓扑的变压器第14页/共49页第十四页，编辑于星期五：十点 十五分。第四步：选择“Design Input” 栏 第15页/共49页第十五页，编辑于星期五：十点 十五分。Winding setup2D1D Completely1D Partially第16页/共49页第十六

5、页，编辑于星期五：十点 十五分。第五步：选择“Modeling Option”栏 第17页/共49页第十七页，编辑于星期五：十点 十五分。第六步：选择库 磁性元件标准库 TDK Ferroxcube AVX Epcos Magnetics Micrometals Steward第18页/共49页第十八页，编辑于星期五：十点 十五分。第七步：选择磁心形状 磁心结构包括 POT Toroidal EE EFD ETD UU EI EP UI RM第19页/共49页第十九页，编辑于星期五：十点 十五分。第八步：选择磁心尺寸 第20页/共49页第二十页，编辑于星期五：十点 十五分。第九步：选择骨架（可

6、选） 第21页/共49页第二十一页，编辑于星期五：十点 十五分。第十步：选择线型 可供选用的线型 LISZ ROUND FOIL SQUARE PLANAR第22页/共49页第二十二页，编辑于星期五：十点 十五分。漆包线参数列表 标称直径mm导体直径公差mm最大外径mm最小绝缘厚度mm铜导体电阻/ m最小击穿电压（有效值）V最小值最大值标称值0.080.0030.1050.0143.1333.7033.4015000.10.0030.1290.0162.0342.3322.1766000.150.0030.1920.0230.92191.01590.967320000.190.0030.236

7、0.0270.57940.62780.602922000.210.0030.2560.0290.47570.51230.493525000.230.0030.2780.0320.39410.42980.411425000.270.0040.320.0350.28740.31030.298628000.290.0040.340.0350.24970.26840.258828000.310.0040.3630.0350.21890.23440.226528000.330.0040.3860.0350.19320.20690.199931000.350.0040.4020.0380.17220.18

8、340.177731000.380.0050.4420.040.14560.15610.150731000.470.0050.5390.0450.09560.10150.098535000.570.0060.6450.0490.06500.06900.0669940000.630.0060.7060.0500.053350.056380.0548440000.670.0070.7480.0510.04710.04990.04854000第23页/共49页第二十三页，编辑于星期五：十点 十五分。第十一步：选择磁心材料 磁性材料种类包括 FERRITE IRON POWDER 第24页/共49页第

9、二十四页，编辑于星期五：十点 十五分。第十二步：开始设计过程 第25页/共49页第二十五页，编辑于星期五：十点 十五分。第十三步：观察设计结果 第26页/共49页第二十六页，编辑于星期五：十点 十五分。第十四步：观察性能结果 第27页/共49页第二十七页，编辑于星期五：十点 十五分。第十五步：观察构造结果 第28页/共49页第二十八页，编辑于星期五：十点 十五分。第十六步：查看报表 第29页/共49页第二十九页，编辑于星期五：十点 十五分。第十七步：生成模型 注意：在生成模型前，在菜单中选择File/Save将所有工程文件保存在指定文件夹里。 第30页/共49页第三十页，编辑于星期五：十点 十

10、五分。第十八步：将模型导入Simplorer 第31页/共49页第三十一页，编辑于星期五：十点 十五分。方法二第一步：创建新的工程文件 第32页/共49页第三十二页，编辑于星期五：十点 十五分。第二步：选择“Cores”栏 第33页/共49页第三十三页，编辑于星期五：十点 十五分。第三步：选择“Bobbins”栏 第34页/共49页第三十四页，编辑于星期五：十点 十五分。第四步：选择“Windings”栏 第35页/共49页第三十五页，编辑于星期五：十点 十五分。第五步：选择“Wirs/Ins”栏 第36页/共49页第三十六页，编辑于星期五：十点 十五分。第六步：选择“Core Materia

11、l”栏 第37页/共49页第三十七页，编辑于星期五：十点 十五分。第七步：连接绕组及引脚第38页/共49页第三十八页，编辑于星期五：十点 十五分。第八步：单击“Design Status”栏 磁性元件定义有问题磁性元件定义正确第39页/共49页第三十九页，编辑于星期五：十点 十五分。第九步 ：模型属性框设置第40页/共49页第四十页，编辑于星期五：十点 十五分。Model Language第41页/共49页第四十一页，编辑于星期五：十点 十五分。Capacitances第42页/共49页第四十二页，编辑于星期五：十点 十五分。Core Model第43页/共49页第四十三页，编辑于星期五：十点 十五分。Curve Fitting Settings第44页/共49页第四十四页，编辑于星期五：十点 十五分。第十步 生成模型 在菜单中选择Modeler/FEA based Modeler（2D）/Start 2D Model Generation，弹出有限元建模器的界面，点击“start”键，生成有限元模型后会自动将模型文件保存在项目文件夹里。第45页/共49页第四十五页，编辑于星期五：十点 十五分。第十一步 察看结果 在菜单中选择Results/FEA based(2D),弹出表示计算结果的图表。