开关电源设计与仿真培训课程
培训对象
电源设计工程师、硬件开发人员、系统供电架构设计师、需要掌握开关电源完整设计流程的CAE仿真人员。
培训目标
培训内容介绍
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开关电源基础：开关电源的基本工作原理（PWM调制、能量存储与传递）；开关电源的主要指标（输入范围、输出电压/电流、效率、纹波、动态响应）；开关电源的设计流程。
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非隔离型DC-DC拓扑：Buck变换器的详细设计（电感纹波电流、输出电容ESR、开关管应力）；Boost变换器的设计要点（右半平面零点问题）；Buck-Boost变换器的应用场景；多相Buck变换器。
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隔离型DC-DC拓扑：反激变换器的变压器设计（磁芯选择、匝比确定、气隙计算）；正激变换器的磁复位技术（第三绕组复位、RCD复位、有源钳位）；半桥/全桥变换器的变压器设计；LLC谐振变换器的工作原理与设计方法。
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AC-DC电源（含PFC）：单端反激式AC-DC电源设计；PFC的必要性与实现方法；临界导通模式（BCM）Boost PFC的设计；连续导通模式（CCM）Boost PFC的设计；单级PFC与两级PFC的对比。
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PWM控制芯片：电流模式控制器（UC3842系列）的工作原理；电压模式控制器（TL494、SG3525）的工作原理；LLC专用控制器（L6599）的介绍；数字控制芯片（DSP）的初步应用。
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反馈环路与补偿设计：环路稳定性的重要性；波特图与增益/相位裕度；功率级的传递函数建模；Type I、Type II、Type III补偿网络的特性与设计；基于仿真（SIMPLIS、PSpice）的环路稳定性分析；环路测试方法（注入变压器、频率响应分析仪）。
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磁性元件设计进阶：高频变压器的漏感控制；趋肤效应与邻近效应的分析；利兹线的应用；平面变压器的设计；共模扼流圈的设计。
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输入/输出滤波设计：输入滤波电容的选择（容值、纹波电流、寿命）；输出滤波电容的ESR对纹波的影响；输入EMI滤波器的设计（共模电感、X电容、Y电容）；输出滤波器的设计（差模电感、共模电感）。
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PCB布局与布线：功率回路与控制回路的分离；开关节点的处理（减少辐射）；接地技术（单点接地、多点接地）；大电流路径的铜箔宽度计算；热设计在PCB上的实现（过孔、散热铜皮）。
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热设计与可靠性：电源的热源分析（开关损耗、导通损耗、磁损）；散热器的选型与安装；热仿真（Icepak/Flotherm）在电源设计中的应用；电源的寿命评估（电解电容寿命模型、MTBF计算）。
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仿真工具应用：SIMPLIS仿真软件的特色（分段线性模型、快速仿真）；PSpice在电源仿真中的应用；Simulink在系统级仿真中的应用；仿真结果与实测的对比。
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调试与故障分析：开关电源的常见故障（不启动、输出电压异常、过热、啸叫、纹波过大）；示波器的正确使用（探头选择、接地方式、带宽限制）；关键波形分析（开关节点波形、电感电流、驱动波形）；EMI问题的排查与整改。
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