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       开关电源环路控制器设计,一直以来都是非常重要却又令人棘手的难题,SmartCtrl是专门应用于电力电子领域的控制器设计软件,能够帮助设计人员轻松应对。SmartCtr软件用户界面友好,工作流程简单,控制回路稳定性和性能的显示界面清晰易懂,使用SmartCtrl,用户可以轻松快速的设计各种功率转换器的控制器。

       SmartCtrl提供了升压,降压,升降压,反激,正激,PFC等预定拓扑逻辑,对于这些拓扑,可以直接选择模版并根据其提供的图形化向导完成控制器设计;同时,对于缺少预定义拓扑模板的系统,则可以通过导入变换器频响数据或通过预定义S域传递函数来实现其控制器的设计。

​​​​​

        √  从控制指标到电路设计的快速实现

          基于设计规范,可以快速、可视化地设计变流器控制系统,既可以输出模拟控制,也可以输出数字控制;
          可以自动生成完整的电路原理图进行仿真,包括功率部分和控制电路,轻松用于仿真。

 

        √  时域频域性能数据的实时更新与可视化显示

         由于波形、波特图、奈奎斯特图和所有的数据都是实时更新的,交互式的绘图可以保证获取做好的控制系统设计方案;

         可以绘制电感电流和纹波电压波形,可以绘制调制信号输出纹波。

 

        √  参数在线优化与补偿器先进设计算法

         通过参数扫描功能,可以对被控对象、传感器和调整器的每一个参数执行灵敏度分析,观察参数变化对系统的影响。数据可以实时更新;
         根据K算法设计控制器,依据需要的MF和fc计算零极点频率;
         通过K扩展算法自动或手动优化控制系统,用鼠标光标选择补偿器的零极点频率。

 

        √  参数丰富的数据导入导出能力

         导入传递函数,导入频率响应;

         导出电路信息,导出音频敏感度和输入输出阻抗。

采用预定义拓扑的控制器设计

      预定义的拓扑:

        √  正激/反激变换器

        √  升压/降压变换器

        √  Boost PFC

        √  Buck-Boost变换器

        √  移相全桥

      针对每一种拓扑可选各种控制模式::

        √  电压模式控制

        √  平均电流模式控制

        √  峰值电流模式控制

           

        √  通过阻抗分析仪或仿真软件获取电源变换器的频率响应,导入SmartCtrl设计控制部分

        √  适用于缺少预定义拓扑的通用被控对象控制部分设计

        √  支持主流的频谱分析仪及各种电路仿真软件

 

采用频率响应数据的控制器设计

采用频率响应数据的控制器设计

      

        √  搭建PSIM开环原理图

        √  PSIM中AC扫描分析获取频率响应

        √  导入SmartCtrl定义被控对象

        √  完成控制器设计

        √  导出PSIM闭环原理图

        √  PSIM中仿真验证

 

 

采用SmartCtrl,轻松应对棘手的控制器环路设计

 

基于预定义拓谱 / 基于开环频响数据 / 基于S域传函 / z域公式编辑器

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        √  通过“design a generic plant” 和“design a generic control system”选项,可以使内置函数支持用户自定义的被控对象和传感器传递函数

        √  可以在s域中任何位置设计电源变换器的被控对象,并且采用SmartCtrl设计控制系统

 

采用s域公式编辑器的通用拓扑控制器设计

模拟控制器的离散化生成数字控制器

      

        将整个系统设计为模拟系统,并对补偿器进行离散化

        √  搭设计完成模拟控制环路

        √  离散化工具双线性变换

        √  设置采样频率,位数与累计延迟

        √  导出到PSIM中数字控制回路

        √  PSIM仿真验证

 

         使用Equation Editor输入被控对象、传感器和补偿器的离散时间传递函数

        √  定义被控对象传递函数

        √  定义传感器传递函数

        √  定义补偿器传递 函数

       考虑数字影响(DEFs),例如采样频率, DPWM延时以及舍入影响等;

       SmartCtrl中的数字控制设计; 调整器直接在数字域(Z域)中计算。

采用z域公式编辑器设计数字控制器

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