Saber常见电路仿真实例介绍

Saber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=1u3845.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bumingsunhao.rar∙回复∙∙2010-03-27 22:38∙5楼∙jamenyang∙| 本网技师 (219) | 发消息楼主的电源仿真设置是怎样的，我感觉设置很重要，几年前能仿真的线路，早几天拿出来仿真，就出错，总是说非线性错误，什么的，麻烦到死。

实验要求：整流电路，输入电压220V，50Hz；输出电压311V DC（相控和斩控输出电压250V）。

输出功率：500W。

（saber）一、仿真分析：单相桥式整流电路，带大电容滤波，4700uF。

比较分析不控整流，相控整流，PWM整流电路的输入电流THD和输入功率因数。

1.二极管不控整流电路硬件电路图搭建如下：输出电压波形如下：输入电压、电流波形：输入电流FFT分析:PF值计算如下：先求出电压电流相位差α，通过saber中的delay来观察从上图可以分析出，电压、电流基波相位基本一致cosα约为1，所以功率因数主要由THD决定。

由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=1.93cosPF=α=0.462.相控整流电路硬件电路搭建如下：通过改变clock里面的start_delay时间来实现移相控制驱动信号波形：相控触发角模拟30°输出电压波形输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=1.99cosPF=α=0.448为了使输出电压达到250V，输出功率为500W，将电容改为120uF，负载变成125Ω输出电压如下：输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.92PF=α=0.74cos3.PWM整流电路硬件电路搭建如下：驱动PWM信号：输出电压波形如下：输入电压电流波形如下：输入电流FFT分析如下：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.419cosPF=α=0.923为了使输出电压达到250V，输出功率为500W，将电容改为120uF，负载变成125Ω输出电压如下：驱动PWM信号：输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.418cosPF=α=0.923二、仿真分析：单相不控整流电路，比较分析带大电容滤波和LC滤波电路下的输入功率因数。

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.rarbuck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：上面boost的仿真原文件：boost.rar下面看看交错boost的效果，前面已介绍了交错的好处，这里不再说明了。

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。

使用Saber仿真的数字全桥开关主电路模拟
使用Saber仿真的数字全桥开关主电路模拟
Saber可以说是在电子电路设计中最常用的一种模拟仿真软件。

设计者们经常使用这款软件来对各种设计方式进行建模和仿真分析。

本文就将介绍一款数字控制的全桥软开关电源仿真主电路部分。

感兴趣的朋友快来看一看吧。

开关电源技术发展到现如今的阶段，数字化已经成为一种趋势。

它可以实现快速、灵活的控制设计，改善电路的瞬态响应性能，使之速度更快、精度更高，可靠性更强。

因此，本文基于Saber仿真软件对采用数字控制的大功
率移相控制全桥ZVS电源系统（12V/5000A）进行了建模、仿真，并对仿真结果进行了分析。

主电路的建模
移相控制全桥ZVS2PWM变换器电路实现简单、工作可靠，而且充分利用了器件的寄生参数，不需要加入辅助电路，比较适合大功率低压大电流的应用场合，其主电路结构如图1所示。

图1移相控制全桥ZVS2PWM电源系统主电路
图2IGBT等效结构图
Saber软件提供了功率器件建模工具ModelAr2chitect，如图2所示为该工
具提供的IGBT等效电路模型，根据实际器件的参数调整图2中的各个参数
值即可完成建模。

本系统采用IGBT的型号为CM400HA-24E，其额定参数为1200V/400A。

电容c1~c4为外接谐振电容，其中c1=c3，c2=c4。

高频变压器采用两个单元变压器串并联的组合方式，它可以使并联的输出。

1，知道了传递函数，如何得出bode图？2，如何测量波形的THD、PF值以及各次谐波？3，测电压、电流各种方法小结。

4，实现变压器的功能：耦合电感的用法。

（技巧分享就到此了，有什么问题可留言，推荐去看看107楼的内容）刚才Q上有人问我关于混合仿真的，这里增加个：5，控制系统与模拟系统下的混合仿真。

比如说现在要画下面传递函数的bode图:首先，在saber的搜索栏里输入“tf_rat”，出来如下图：可以选择第一个：两个串联即可，如下图：这样就实现了上面的传递函数。

这里的source需要用到控制系统下的，可搜“c_sin”，选择第一个，如下：当然了，不一定非要这个，因为可以通过接口转换来实现，这是后话。

关于tf_rat的设置如下：这样就实现了函数:1/(s+1)最后的连接图：先netlist再DC分析然后小信号分析，看下面设置：最后的bode图：至此，bode图已经画出来了，很简单哈，剩下的就是自己去分析了~这里附上上面仿的附件，方便下载。

双击轴线，AXIS ATTRIBUTE对话框里的GRID increment可以调制轴线等分间距！！路径中不能有中文，要在全英文下看波形可以放大的，选中托一下即可。

要恢复回来，按下面按钮：不错，既然你仿出来了，你再试试这个传递函数哈：怎么跟上图差不多呢关于区别，你看看：这样看就出来区别了，哈哈怎么把两个波形放在同一个图中的？讲讲波形计算器吧，比如如何把某一个电流扩大十倍，电压扩大十倍便找个简单的电流扩大十20倍的小例子这是一个电流波形，点出计算器来点击图形右侧的电流标号i(l.lr)，标号呈现白色表示选中，然后在计算器光标处左键按一下，右键再按一下，至此i(l.lr)添加到计算器中了。

其次在光标处输出20*，再次输入内容的话，以前的内容自动清除，从而计算器自动生成了i(l.lr)*20，这样计算器完成了计算。

计算其中delete为删除键。

最后点击Δ左边的绿色波形图，电流扩大十倍后如下图所示在saber，常用的电容就一种，可以不分极性的，如下：，如何测量波形的THD、PF值以及各次谐波在PFC的仿真以及并网逆变中，经常需要测量波形的THD，PF值，看各次谐波的大小。

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。

saber 下MOSFET 驱动仿真实例设计中，根据IXYS 公司IXFN50N80Q2 芯片手册中提供的ID-VDS，ID-VGS 和Cap-VDS 等特性曲线及相关参数，利用saber 提供的Model Architect 菜单下Power MOSFET Tool 建立IXFN50N80Q2 仿真模型，图5-1 所示MOSFET DC CharacterisTIcs 设置，图5-2 所示MOSFET Capacitance CharacterisTIcs 设置，Body Diode 参数采用默认设置。

首先验证Rg、Vgs、Vds 关系，仿真电路如图这里电路中加入了一定的电感Lg，仿真电路寄生电感，取值是0.05uH，有没有什幺依据?我当时是想导线计算电感的时候好像是要加上0.05u，就放了个0.05u。

仿真过程是，Rg 分别取1 欧姆，到10 欧姆，到100 欧姆。

验证Rg 取值对驱动波形Vgs 和开关导通特性Vds 影响。

结果如下图：可以看出，不同Rg 阻值对MOSFET IXFN50N80Q2 的影响。

设计中，取Rg=10，取Rg=1，担心过冲击穿Vgs，取100，上升沿速度太慢，不满足高速应用。

下边讨论MOSFET 串联问题。

仿真电路如图：仿真电路中两路驱动，只有Rg 参数不一致，其他均一致。

Q2 的驱动电路中Rg=15，Q1 的驱动电路中Rg=10，这样的目的是在讨论驱动电路中等效电阻的不一致(可能来自Rg 本身不一致，也可能是线路不同，器件不同而造成的不一致)情况下，对串联MOSFET 导通过程影响。

观察Vd1 和Vd2 两点的波形，如图：从图中可以明显看到，由于驱动电路参数不一致Rg1一般MOSFET 串联都需要动态和静态均压。

静态均压见图中的MOSFET 两端并联电阻，取值可以参考MOSFET 手册中关断状态的漏电流，通过静态电阻的漏电流是通过MOSFET 静态漏电流的6 倍左右，太大会加大电阻静态损耗。

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: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.三5V/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。

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 (26)6KW移相全桥准谐振软开关电焊电源 (27)问答 (28)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rp、rs 初级、次级绕组直流电阻值，默认为0，实际应该是该绕组导线的实测或者计算电阻值，在没有得到准确数据前，建议至少设置一个非0值，比如1p（1微微欧姆）k 偶合（互感）系数，建议开始设置为1，需要考虑漏感影响时再设置为低于1的值。

作业1要求：（1）完成电阻电感负载下单相桥式整流电路的设计，其中电源电压是频率为50Hz、幅值为310V、初相角为0的正弦周期电压源，负载电阻为2Ω，负载电感为6.5mH。

模拟触发角为00、300、600时的工作过程，并分析整流的特点和工作过程。

（2）将负载电感修改为20mH后模拟触发角为00、300 、600的工作过程，并分析负载电感对单相桥式整流电路特性的影响。

分析负载电感对输出直流电压的影响，并提出消除这种影响的方法。

（3）将电源电压的phase属性值修改为10后模拟触发角为300的情况，这时应该修改元件的那些属性值才能够得到正确的结果。

你是怎样判断得到结果的正确性。

（4）在负载中增加一100V的直流反电动势负载(电感保持为6.5mH)，分析负载电流的特性。

作触发角为00，300时的仿真分析。

实验一1.第（1）问的仿真与分析单相桥式整流电路仿真电路见下图1，其中电源电压是频率为50Hz、幅值为310V、初相角为0的正弦周期电压源，负载电阻为2Ω，负载电感为6.5mH。

Clock1与clock2的延时角始终相差半个周期，即10m秒。

图1单相桥式整流电路触发角为0度时的仿真波形如下图2。

从上到下的波形分别为控制信号、输入单相电压、晶闸管VT1正向压降、输出电压波形、输出电流波形，这5种信息。

图 2 触发角a=0度的波形分析：（1）触发角为0度时，整流相当于对电压波的值取绝对值，即效果单相桥式二极管整流效果一致，如图中的Vout。

晶闸管承受反向电压，即输入电压的负半轴，如图中第三行的波形。

负载电流为非理想的正弦波，其相角滞后于电压相角，这正是由于负载为感性负载所致。

Clock1与clock2正好相差10m秒。

（2）四个晶闸管每次有两个开通，有两个关闭，同一半桥的晶闸管的开关状态是互补的，对角的两个晶闸管同时导通同时关闭。

触发角为30度时的仿真波形如下图3。

从上到下的波形分别为控制信号、输入单相电压、晶闸管VT1正向压降、输出电压波形、输出电流波形，这5种信息。

Saber仿真实例-稳压管
一，稳压电路仿真
稳压管U-I曲线：
稳压管好坏判定标准，依据动态电阻来判断：
变化越小的r，稳压管性能越好。

稳压管的动态电阻是随工作电流变化的，工作电流越大，动态电阻越小。

因此，为使稳压效果好，工作电流要选得合适。

工作电流选得大些，可以减小动态电阻，但不能超过管子的最大允许电流（或最大耗散功率）。

各种型号管子的工作电流和最大允许电流，可以从手册中查到。

稳压管的设置：
在saber model里面更改设置，其中Vzt是稳压值，其他参数可自行百度。

一DC Operating Point:
选择results—back annotation，将结果标在原理图上：
二DC Transfer：
选择要分析的独立源，v_dc1，然后按stepby设置扫描方式和范围。

下面是Vout和Vin的变化：
从测试波形来看，输出Vout基本稳定不变。

三vary分析Vout随负载电阻变化输出Vout基本不随负载电阻Rload变化。

实验要求：整流电路，输入电压220V，50Hz；输出电压311V DC（相控和斩控输出电压250V）。

输出功率：500W。

（saber）一、仿真分析：单相桥式整流电路，带大电容滤波，4700uF。

比较分析不控整流，相控整流，PWM整流电路的输入电流THD和输入功率因数。

1.二极管不控整流电路硬件电路图搭建如下：输出电压波形如下：输入电压、电流波形：输入电流FFT分析:PF值计算如下：先求出电压电流相位差α，通过saber中的delay来观察从上图可以分析出，电压、电流基波相位基本一致cosα约为1，所以功率因数主要由THD决定。

由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=1.93cosPF=α=0.462.相控整流电路硬件电路搭建如下：通过改变clock里面的start_delay时间来实现移相控制驱动信号波形：相控触发角模拟30°输出电压波形输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=1.99cosPF=α=0.448为了使输出电压达到250V，输出功率为500W，将电容改为120uF，负载变成125Ω输出电压如下：输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.92PF=α=0.74cos3.PWM整流电路硬件电路搭建如下：驱动PWM信号：输出电压波形如下：输入电压电流波形如下：输入电流FFT分析如下：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.419cosPF=α=0.923为了使输出电压达到250V，输出功率为500W，将电容改为120uF，负载变成125Ω输出电压如下：驱动PWM信号：输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.418cosPF=α=0.923二、仿真分析：单相不控整流电路，比较分析带大电容滤波和LC滤波电路下的输入功率因数。

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3000u3.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->mtp4n80eb. Current Sense R10=0.33->R10=0.55c. Output Rectifier USD945->mbr2545ct UFS1002->ues704d. 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：如上图图所示，额定负载情况下，Vout = 5.0019V/23.933V。

如上图所示，额定负载情况下输出频率为: FOSC= 39.383KHz , 占空比D=0.26761, 输入直流电压Vdc=144.31V。