ANSOFT PE EXPRT：磁性元件计算机设计全面指南

ANSOFT PE-Expert是一款专用于磁性元件计算机设计的强大软件，它针对开关电源中磁性元件设计的重要性和复杂性提供了解决方案。该软件简化了设计过程，特别适用于电感、多绕组变压器、耦合电感和反激元件等的开发。 在2006年9月以前，磁性元件设计面临诸多挑战，包括精确计算磁性能参数、处理趋肤效应和临近效应等复杂效应。然而，PE-Expert通过其内置的标准库和建模模块（PEmag），极大地提高了设计效率。设计流程分为以下步骤： 1. 工程文件设置：首先，用户需创建一个新的工程文件，遵循一定的命名规则，如使用项目名称加上版本号，避免使用特定保留字，确保文件管理的清晰性。 2. 选择磁性元件类型：根据应用需求，从多种磁性元件类型中选择，包括基于不同拓扑（如Buck、Boost、Buck-Boost、波形电感、变压器等）的电感和变压器。 3. 设计输入选择：对于不同的磁性元件，需要在"DesignInput"栏中选择合适的模型设置，如2D或1D绕组设计，完全1D或部分1D，以及线型和结构的选择。 4. 模型选项：进一步细化设计，如是否采用完全1D模型或者部分1D模型，以及是否考虑磁心、骨架和线型的具体细节。 5. 磁性元件库：PE-Expert提供了多个国际知名品牌的磁心、骨架、绝缘材料和导线标准库，如TDK、Ferroxcube、AVX、Epcos等，便于设计师快速选择和应用。 6. 磁心结构与尺寸：用户能够选择不同形状的磁心，如圆柱形（POT）、环形（Toroidal）、扁平（EE、EFD、ETD等），以及不同尺寸以满足具体设计需求。 7. 骨架选择（可选）：如果需要，用户可以添加骨架元素来支撑和固定磁性元件。 8. 线型选择：软件支持多种线型，如LISZ（线圈）、ROUND（圆形）、FOIL（箔式）、SQUARE（方形）和PLANAR（平面）等，满足不同线圈结构的设计。 9. 磁心材料：选择合适的磁性材料，软件提供了多种材料种类供用户根据磁场稳定性、磁导率和成本等因素进行决策。 10. 性能参数计算：在设计过程中，PE-Expert能够帮助计算磁性元件的关键性能指标，如磁心损耗、绕组损耗、磁通密度、直流/交流阻抗、电感量、漏磁以及温升等，这对于优化设计和评估元件的热管理至关重要。 ANSOFT PE-Expert软件通过其全面的功能和标准库，简化了磁性元件的计算机设计流程，使设计师能够高效地解决磁性元件设计中的难题，为开关电源的高效和可靠运行提供强有力的支持。