KDPExpert专家系统的设计与使用指南

利用计算机设计单片开关电源讲座

第四讲

KDPExpert专家系统的设计与使用指南  

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）

    ——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)          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

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.