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本次仿真聚焦于 300kHz 正激开关电源，核心目标在于验证 PCB 平面变压器在高频环境下的性能表现。相较于传统磁芯变压器，PCB 平面变压器采用多层 PCB 绕组与扁平磁芯相结合的方式，能够有效降低高频损耗，更契合 300kHz 的开关频率需求。接下来将详细介绍本次仿真的具体过程。

一、仿真建模1. 正激电源 3D 建模首先，在 CST 软件中构建正激开关电源的 3D 模型是整个仿真流程的关键基础。这一步骤要求精确描绘 PCB 平面变压器、电容、电感、开关管等各个元件的形状、尺寸以及它们之间的相对位置。具体操作如下：元件模型构建：根据实际设计参数，分别在 CST 中创建 PCB 平面变压器、电容、电感、开关管等元件的 3D 模型。对于 PCB 平面变压器，需准确设置多层 PCB 绕组的层数、每层的厚度、绕组的匝数以及扁平磁芯的尺寸和材质等参数；对于电容和电感，要按照其标称值和封装尺寸进行建模；开关管则需根据其类型 MOSFET、IGBT 等和具体型号来构建模型。元件位置布局：依据正激开关电源的电路原理图，将各个元件按照实际电路中的连接关系和布局要求，放置在 CST 的 3D 建模空间中，并精确调整它们之间的相对位置，确保元件之间的电气连接和空间布局符合设计要求。完成上述操作后，所构建的正激开关电源 3D 模型如图[X]所示，图中清晰展示了各个元件的形状、尺寸以及相对位置关系，为后续的仿真分析提供了准确的模型基础。

此处可插入正激电源 3D 模型图]在 CST 中构建正激电源 3D 模型意义重大。构建时，对 PCB 平面变压器，要精准设定多层 PCB 绕组的层数、每层厚度与匝数，以及扁平磁芯尺寸材质；电容、电感依标称值和封装尺寸建模；开关管按类型与型号创建。之后，依据电路原理图，将各元件按实际连接关系和布局要求，精确放置在 3D 建模空间，调整好相对位置，确保电气连接与空间布局符合设计，为后续仿真筑牢根基。

通过细致的 3D 建模，能更准确地模拟电磁场分布及元件间的电磁耦合，为后续仿真奠定基础。

原理图

进入 CST 的 DS 工作室，着手搭建正激开关电源电路。

此处可预留相关图表插入位置]在完成正激开关电源 3D 模型构建后，依据其工作原理精准设置元件参数是关键。对于电容，要准确设定容值，以满足滤波、储能等需求；电感的感值需根据电路的电感电流变化要求来设定；开关管的导通与关断时间要契合电源的开关频率及控制策略，确保电路稳定运行。只有电路搭建准确无误，才能获得可靠的仿真结果。

本次设计的输出电压为 5V，输出电流为 10A。在后续的仿真分析中，将密切关注输出电压和输出电流的波形及相关指标。通过仿真，能够直观地看到在设定的参数条件下，电源是否能够稳定输出 5V 电压和 10A 电流，以及输出过程中是否存在波动、纹波等异常情况，为进一步优化电源设计提供有力依据。相关设计参数可翻阅我之前系列文章获取。

输出电压和输出电流

设计的输出电压是5V，输出电流是10A输出电压

输出 电流

从结果看，输出电流10.37A，误差3.7%，峰峰值是0.315A，3.15%.

原副边RMS电流结果分析

经过仿真运行，我们得到了正激开关电源原副边的rms电流数据。原边 rms 电流反映了从输入电源吸取的有效电流大小，它与开关管的导通损耗、变压器原边绕组的铜损密切相关。副边 rms 电流则决定了负载端获得的有效电流，直接影响电源的输出功率。通过对这些 rms 电流的分析，我们可以评估电源的效率及带载能力。

之前我的的理论计算RMS电流值分别是原边Ip=3.451A，副边Is=6.7A

通过测量并方波信号的RMS值计算公式计算得：原边电流RMS为

本次针对 300kHz 正激开关电源的仿真，核心验证 PCB 平面变压器高频性能。在 CST 中，先完成正激电源 3D 建模，精确描绘各元件形状、尺寸与位置，为后续仿真筑牢根基。接着搭建电路并精准设置元件参数，确保电路稳定运行。仿真聚焦输出电压和电流，设计目标为 5V、10A，实际输出电流 10.37A，误差 3.7%，峰峰值 0.315A，表现良好。同时，对原副边 rms 电流进行分析，其与电源效率、带载能力紧密相关，理论计算原边 Ip 为 3.451A、副边 Is 为 6.7A，后续通过测量与公式计算进一步评估。此次仿真为优化电源设计提供了直观且有力的数据支持，有助于提升电源性能与可靠性。

本贴记录一下，后面学习验证电源仿真需要这个，这个很好，值得记录分享给大家学习。