PExprt_English.pdf

Ansys PExprt是一款专门用于设计、分析和优化电力电子应用中变压器和电感器的专业软件程序。该软件结合了经典的分析方法和有限元分析（FEA）技术，可以确定变压器核心的尺寸和形状、气隙以及绕组策略，以达到最佳的可靠性和性能，或者满足用户指定的其他标准。 Ansys PExprt能够为汽车和航空航天转换器、开关电源和电子镇流器的设计者提供理想的解决方案。通过该软件，设计者可以快速计算出满足用户提供的电气规格要求的所有可能的核心尺寸、核心材料、线规、匝数和间隙长度的组合。然后，这些"虚拟"设计会进一步通过内置的有限元计算进行精细化和优化，以预测磁化和漏感、线间电容、峰值磁通密度、直流绕组电阻、涡流效应、铁损和温升等数据。PExprt还能够生成一个等效电路模型，该模型考虑了磁性和热特性，用于SIMPLORER以进行完整的电路优化。 软件具备以下特点和能力： 1. 支持多种类型的转换器设计，包括升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）、正激（Forward）、半桥（Half-Bridge）、全桥（Full-Bridge）、推挽（Push-Pull）和反激（Flyback）转换器。 2. 设计时可以接受正弦波、方波等电压波形输入以及转换器输入。 3. 考虑了各种核心形状、尺寸、材料、间隙、绕线类型和线规、绕线策略的所有组合，以优化磁路设计。 4. 支持同心、环形和板状组件，包括基于PCB技术的平面组件。 5. 可以评估交错绕组、叠层绕组、损耗和温度等参数。 6. 提供了多个供应商的材料库，包括Ferroxcube®、Epcos®、AVX®、Magnetics®、Micrometals、Steward®、TDK、电工钢和Metglas®等。 7. 支持多种形状的核心，如POT、RM、EE、EI、EFD、ETD、UU、EP、PQ、环形、T形、I形、DRUM、UI以及层叠型等。 8. 绕组导线类型多样，包括Litz导线、实心线、平面线轨、平面技术、扭曲线、方形和箔型等。 9. 考虑了皮肤效应和邻近效应，计算直流和交流绕组电阻和损耗。 10. 计算铁损时考虑了磁滞损耗和涡流损耗。 11. 表示了主要和次要磁滞回线。 12. 提供了基于解析方法和有限元分析的计算结果。 13. 计算了绕组中的RMS电流密度。 14. 输出包括构建物料清单（BOM）和制图（Flu）。 Ansys PExprt设计过程的自动化可大大减少设计者在电源电子组件设计上的时间投入，提高设计效率。此外，通过模拟和分析得到的精确模型，能帮助设计者在实际制作和测试之前就对变压器或电感器的性能有更深入的了解。因此，Ansys PExprt是电子设计自动化（EDA）中一项重要的设计工具，尤其对于对电源质量和效率有着严苛要求的专业领域。