电力电子技术仿真中Saber的应用

摘 要：电力电子技术涵盖着大量的功率元件的描述、电路原理以及波形的分析，Saber仿真软件可以进行类型不同的混合系统的仿真。在本文中重点的研究了Saber软件在电源开发关键器件选型中的应用，包括参数设计、仿真建模以及仿真分析的数据过程。

关键词：通讯电源；电力电子技术；Saber仿真

随着行业背景的不断加强，2017年将是通讯行业发展的关键年，华为、中兴等国内通讯设备供应商快速交付能力遭到巨大挑战，伴随通信设备出货量的大幅增加，通讯电源的出货量也大幅增加，研发周期随着交付周期不断压缩。对通讯电源产品的品质提升，质量管控和研发周期管理成为各大通讯设备厂商电源研发部门越来越迫切希望的问题。

一、Saber软件概述

SABRER仿真软件是美国Synopsys公司的一款EDA软件，被誉为全球最先进的系统仿真软件，是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，为复杂的混合信号设计与验证提供了一个功能强大的混合信号仿真器，兼容模拟、数字、控制量的混合仿真，可以解决从系统开发到详细设计验证等一系列问题。

二、SABER仿真软件特点及应用

SABER仿真软件集成度高，从调用画图程序到仿真模拟，可以在一个环境中完成，不用四处切换工作环境，并提供了强大的仿真波形检索工具。SABER仿真软件可进行偏置点分析、DC分析、AC分析、瞬态分析、温度分析、参数分析、傅立叶分析、蒙特卡诺分析、噪声分析、应力分析、失真分析等各种完整的高级仿真。SABER仿真软件也支持电路的模块化和层次化设计，并可用C、C++和FORTRAN来写模型或子电路。软件可以同Cadence 系统、Mentor Graphics系统及Innoveda系统很好的集成在一起，创建无缝一体化的仿真开发过程。

SABER仿真软件可在通讯电源研发各个阶段发挥重要的作用：

项目开发前期：加快通讯电源开发节奏，前期预仿真结果可作为项目方案选型引导论据，缩短项目方案评估时间，提升通讯电源一次投板合格率。

项目开发中期：帮助分析、定位、解决一次回板板后调试、测试问题，缩短问题定位时间，降低问题定位资源需求。协助进行通讯电源FEMA分析、容差分析和器件降额分析，及时有效的输出过程文档。

项目开发后期：积累平台仿真数据，包括交叉料参数仿真数据差异，得到实际测试和仿真模型差异修正值。

所以，使用SABER仿真软件进行通讯电源参数辅助设计，可大幅提升研发质量和全流程开发效率。

三、实例应用

以通讯电源中的辅助电源（反激拓扑）为例：

第一步：分析通讯电源需求，确定通讯电源辅助电源规格：

第二步：根据电路方案选型结果建立辅助电源SABER仿真模型图：

第三步：配置仿真模型中的关键器件参数：

使用SABER软件对BOOST电路各个关键器件（如输入电源、电感、输入/输出电容、整流二极管）进行关键参数的分组设定，通过调整不同组合条件下的关键器件参数，对BOOST电路不同工作场景进行深入分析研究，得出不同参数组合仿真数据汇总表。

第四步：启动电路瞬态仿真：

最后一步，启动电路瞬态仿真，在软件完成模型仿真，得到仿真数据后，对仿真数据按照规格要求和产品设计基线进行选型，选出最适合的电路参数作为PCB投板前最终参数。

四、总结

当前通讯行业迅猛发展，国内通讯设备研发需求不断增多，通讯设备供应商面对着巨大的挑战，采用更加高效的开发手段和更加高可靠性的分析手段势在必行。通过对于本文研究，可以通过提升模型真实模拟能力来将现如今模型进行改进，更加真实的得到模拟场景的参数系统。通过上述的分析可以是过程更为直观化、理论化以及可视化，通过这样的结论来得出更好的系统解决方案。

参考文獻：

[1]吴罡，阮勇，杨一男.通信电源设计中创新思想的探讨[J].邮电设计技术，2011 （8）：7881.