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关闭窗口 摘要：首先介绍了KDPExpert专家系统的主要特点，然后详细阐述其软件设计和维护，最后介绍使用方法及注意事项。
关键词：软件；VB语言；软面板；元件库；维护；使用
Design and Use Guide of KDP Expert System
SHA Zhan-you WANG Xiao-jun XING Yan-hua
Abstract:Firstly the main characters of KDP Expert system are introduced, secondly the software design and maintenance are expounded in particular, then it will introduce the use method and notices.
Keywords:Software; VB language; Soft panel; Components library; Maintenance; Use
1 KDPExpert专家系统的主要特点
开关电源的设计是多个变量的迭代过程，不断地调整这些变量，最终可实现优化设计。为了便于处理这些变量，我们采用了基于Windows交互式可视化集成开发环境的VB（VisualBasic6.0），开发出功能和通用性都很强的KDPExpert专家系统。该软件设计了5个常用的软面板和2个元件库（芯片库与磁芯库），采用中文界面，技术参数完全符合我国的国家标准和国际单位制。它具有类似于“傻瓜相机”的特点，使用起来非常方便，初学者只要输入电源参数并选择好TOPSwitch芯片和高频变压器磁芯等关键参数，即可将设计结果显示出来。整个设计过程仅需几分钟。为使专业技术人员能够获得最佳性能指标，该软件还提供了一套高级参数软面板，包括反馈参数选择面板，输出整流二极管选择面板，反馈输出电压面板以及变压器高级参数面板。
软面板的层次结构如图1所示。下面按照软面板的层次结构，详细介绍KDPExpert专家系统的软件设计和使用方法。
图1 KDP Expert软 面 板 的 结 构 层 次
2 KDPExpert软件的设计
2.1 主面板的设计
所谓主面板，就是KDPExpert运行之后在计算机窗口首先显示的面板。利用该面板可对设计文件完成初始设定，并可实现文件的存取、复制及打印功能，还可查阅版本及帮助信息等。同时，主面板也作为软件运行的总体环境。
菜单编辑器主要包括5部分：
——文件（＆F）：新建（＆N），打开（＆O），保存（＆S），另存为（＆A），打印（＆P），当前设计，关闭当前设计(＆C)，退出(＆X)；
——视图(＆V)：工具栏(＆T)，状态栏(＆B)；
——选项：根据各地电网电压范围定义地区（亚太地区、欧洲和美国），确定SI单位；
——数据库更新(＆R)；
——帮助(＆H)：搜索帮助主题(＆S)，版本信息(＆C)，关于(＆A)KDP设计专家。
KDP设计专家主面板如图2所示。
图2 KDP设 计 专 家 主 面 板
2.2 电源参数设置面板的设计
电源参数设置面板如图3所示。其主要控件及其说明如下：
图3 电 源 参 数 设 置 面 板
Combobox控件：
Combo1属性：
List：成本
优化
Combo1属性：
List：TOP22×
TOPFX23×（开关频率选135kHz）
TOPFX23×（65kHz）
TOPGX24×（135kHz）
TOPGX24×（65kHz）
Command控件：
Command17属性：
Visible：False
几点说明：
——Command17的作用是为了避免原代码的重复键入，每当电压输入和电流输入文本框中的数值改变时，都会触发Command17－Click事件，从而达到了避免原代码重复键入的目的。
——该面板中的“下一步”按钮、“高级参数”按钮和“改变”按钮都会调用一个新的面板。在Windows操作环境下允许在同一桌面中显示多个面板，鼠标点击后的面板即为当前面板。只有主面板覆盖整个桌面，其余面板较小。
2.3 选择TOPSwitch芯片面板的设计
该面板如图4所示。
图4 TOPSwitch芯 片 选 择 面 板
——该面板利用Data控件调用了位于C:\Windows\1目录下的TOP22X.xls库文件，该库文件用Excel制作完成。库中包括5个电子数据表格。表1仅列 出TOPSitch-GX库 （ 开 关 频 率 选135 kHz） 的 内 容 。
表1 TOPSwitch-GX库（开关频率选135kHz）
| 型号 | ILIMIT(min)/A | ILIMIT(max)/A | 230V输入：Pmax/W | 宽范围输入：Pmax/W |
|---|---|---|---|---|
| TOP242Y | 0.42 | 0.48 | 22 | 14 |
| TIP243P/G | 0.7 | 0.8 | 25 | 15 |
| TOP244P/G | 0.93 | 1.07 | 30 | 20 |
| TOP243Y | 0.84 | 0.96 | 45 | 30 |
| TOP244Y | 1.26 | 1.45 | 65 | 45 |
| TOP245Y | 1.67 | 1.93 | 85 | 60 |
| TOP246Y | 2.51 | 2.89 | 125 | 90 |
| TOP247Y | 3.35 | 3.85 | 165 | 125 |
| TOP248Y | 4.19 | 4.82 | 205 | 155 |
| TOP249Y | 5.02 | 5.78 | 250 | 180 |
——为实现元件的自动选择功能，现将MSFLexGrid控件的Index属性设置为0，使得当加载该面板时，MSFLexGrid控件能直接得到焦点，再由MSFLexGrid-GotFocus事件触发自动选择程序，即可实现元件的自动选择。
——以Text11控件作为标志，在MSFLexGrid得到焦点时先判断该标志，仅当标志符合设定条件时，自动选择程序才执行。否则，跳过自动选择程序。
TOPSwitch芯片选择的主流程图如图5所示。TOPSwitch芯片的自动选择功能是通过下述程序来实现的：
图5 TOPSwitch选 择 流 程 图
PrivateSubGrid1_GotFocus（）
Dim KRP
Dim i
Dim IP1
Dim Tj
Dim IRMS
Dim Pcxt
If Val(Text11.Text)=1 Then Goto Loop99
'根据输入交流电压类型来选择KRP的初始值
If Form2.Option3.Value=True Then Goto Loop2
Loop1 KRP=0.4
Goto Loop3
Loop2 KRP=0.6
Loop3 If KRP>=1 Then Goto Loop10
'设定循环范围
For i=1 To Form5.Grid1.Rows-2
Grid1.Row=i
Grid1.Col=5
'计算结温Tj值
Irms=Text5.Text＊Sqr(Text3.Text＊(KRP^2/3-KRP＋1))
Pcxt=0.1245＊(Text7.Text＋Form6.Text3.Text)^2/
1000000_
＊Form6.Text2.Text/1000000
Tj=(Irms^2＊Grid1.Text＋Pcxt)＊20
'判断结温Tj是否符合要求，若不符合则重新选择芯片
If Tj<140 Then Goto Loop4
Next i
'在当前KRP值下若找不到合适的芯片，则对KRP进行迭代
KRP=KRP＋0.05
Goto Loop3
'找到合适的芯片后检查是否超出电流极限
Loop4 IP1=Text10.Text/(1－0.5＊KRP)/Text3.Text_
/0.8/Text8.Text
Grid1.Col=1
Grid1.Row=i
If Val(0.9＊Grid1.Text)<IP1 Then
Else:Goto Loop12
End If
Loop8 KRP=KRP＋0.05
Loop9 Goto Loop3
Loop10 MsgBox提示“未找到合适芯片，请手动选择或修改基本参数！”
Loop11 Goto Loop99
'设定光标所在位置，将相关参数填入相应的文本框
Loop12 Grid1.Row=i
Loop13 Text11.Text=1
Loop14 Text4.Text=KRP
Loop99 End Sub
2.4 磁芯选择面板的设计
高频变压器磁芯选择面板如图6所示。
图6 高 频 变 压 器 磁 芯 选 择 面 板
——该面板利用Data控件调用了位于C:\Windows\1目录下的core.xls库文件，该库文件用Excel制作完成。库中包括2个电子数据表格，其中，设有安全边界的磁芯库见表2。
表2 设 有 安 全 边 距 的 磁 芯 库
| 磁芯型号 | 主要技术参数 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pmax/W | SJ/mm2 | l/cm | AL/μH·匝－2 | b/mm | S/mm2 | |
| E16/8/5/(EF16）M | 3.5 | 0.201 | 3.76 | 0.95 | 10.0 | 22.3 |
| E20/10/6/(EF20)M | 12.4 | 0.321 | 4.63 | 1.30 | 12.5 | 41.2 |
| E25/13/7(EF25)M | 30.2 | 0.525 | 5.75 | 1.75 | 15.3 | 61.0 |
| E30/15/7M | 62.7 | 0.600 | 6.70 | 1.70 | 17.3 | 90.0 |
| ETD29/16/10M | 81.8 | 0.760 | 7.04 | 2.10 | 19.4 | 97.0 |
| E32/16/9(EF32)M | 95.1 | 0.830 | 7.40 | 1.77 | 20.1 | 108.5 |
| ETD34/17/11M | 116.0 | 0.971 | 7.86 | 2.45 | 20.9 | 122.0 |
| E36/18/11M | 135.0 | 1.200 | 8.10 | 2.33 | 21.5 | 122.5 |
| ETD39/20/13M | 182.0 | 1.250 | 12.30 | 2.55 | 25.7 | 178.0 |
| E42/22/15M | 227.0 | 1.780 | 9.70 | 3.80 | 26.3 | 177.0 |
| ETD44/22/15M | 251.0 | 1.730 | 10.30 | 3.30 | 29.5 | 210.0 |
| E42/21/20M | 266.0 | 2.340 | 9.70 | 4.75 | 26.1 | 177.0 |
| E55/28/21M | 455.0 | 3.540 | 12.40 | 4.50 | 33.4 | 280.0 |
参考文献
[1]PowerIntegrations公司产品手册，1997～2001
[2]李于东.VisualBasic6.0中文版[M].北京：电子工业出版社，2000.
[3]（美）JeffreyP.McManus，赵军锁(译).Database
AceesswitchVisualBasic6[M].北京：机械工业出版社，1999.
作者简介
沙占友(1944－)，男，河北科技大学信息学院电子信息工程系教授，已出版专著16部，发表学术论文153篇，主要研究方向为数字化测量技术、仪器仪表及特种电源。
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