電源設(shè)計過程是一項極為艱難的工作,從對復(fù)雜電路的理解到尋求芯片經(jīng)銷商的幫助,沒有一件是輕松容易的事情。這篇文章將告訴您如何利用現(xiàn)有工具快速地設(shè)計出您自己的電源,無需求助于芯片制造廠商—也無需向誰請教。利用現(xiàn)有的一些軟件和硬件工具,完成這項具有挑戰(zhàn)性的工作已不再像以前那么困難了。您的電源電路設(shè)計現(xiàn)在已經(jīng)在您的手里了。

比如,我們現(xiàn)在就從設(shè)計一個降壓 DC/DC 電路開始。這種電路的典型例子便是使用 TPS54331,它是一款 Eco-mode 的 3A、28V 輸入、降壓 Swift DC/DC 轉(zhuǎn)換器。這種轉(zhuǎn)換器是一個集成了低 RDS(on) 高端 MOSFET 的 28-V、3-A 非同步降壓轉(zhuǎn)換器。為了提高輕載狀態(tài)下的效率,跳脈沖節(jié)能模式功能自動啟用。電阻分壓器對輸入欠壓保護遲滯進行設(shè)置。


制造商對這款產(chǎn)品提供了大量的技術(shù)支持。TPS54331 [1 ]的產(chǎn)品說明書提供了器件信息資料,例如:典型器件特性、產(chǎn)品的詳細描述以及電路設(shè)計指導(dǎo)等。除詳細的產(chǎn)品產(chǎn)品說明書以外,還提供有一個評估模塊[2]。該模塊為您提供了一個硬件平臺(圖 1),通過它您可以在最終電路設(shè)計階段對您的電路(圖 2)進行測量和修改。

如何利用現(xiàn)有工具快速設(shè)計出自己的電源
圖 1 TPS54331 評估板布局。

如何利用現(xiàn)有工具快速設(shè)計出自己的電源
圖 2 TSP54331 評估板布局。


但是,在您選定最終 DC/DC 轉(zhuǎn)換器電路以前,您可能會考慮需要一款像 TI SwitcherPro 軟件這樣的工具。經(jīng)銷商會告訴您在哪里獲得這種軟件[3]。SwitcherPro 電源設(shè)計軟件同時有在線版和桌面版,讓您能夠使用 TI 的產(chǎn)品進行電源設(shè)計。通過 SwitcherPro 電源設(shè)計軟件,您可以利用 EVM 參考設(shè)計,作為您開始進行定制電源設(shè)計的起點。由于無需連接互聯(lián)網(wǎng),桌面版應(yīng)用程序賦予電源設(shè)計更多的靈活性。現(xiàn)在,您可以按照自己的步驟開始電源設(shè)計了!


SwitcherPro 軟件為您提供電源設(shè)計的電路圖和布局建議。一旦您運行了軟件,您便會注意到窗口左側(cè)的 EVM 設(shè)計選項。例如,您會在給出的列表中找到 TPS54331 EVM。圖 3 顯示了 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 TPS54331 的 SwitcherPro 布局建議。圖 1 和圖 3 所示布局都經(jīng)過了測試和驗證。

如何利用現(xiàn)有工具快速設(shè)計出自己的電源
圖 1 SwitcherPro 軟件給出的 TPS54331 布局。


SwitcherPro 工具還為您提供了修改電路要求的機會,甚至可以修改示意圖中的組件。通過復(fù)制 EVM 設(shè)計,然后選擇編輯電路選項,便可以進行修改。這樣一來,您就可以修改 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的輸入最小值和最大值,也可以修改輸出電壓和電流要求。軟件還具有一般分析、應(yīng)力分析、效率分析和回路分析功能,方便您評估電路。


為了完成設(shè)計,您需要返回到您的評估模塊,按照 SwitcherPro 的建議修改各項值,然后對您的新電路進行測試和驗證。最后,如果您是在線工作,便可以輕松地同其它人分享您的設(shè)計。

如何利用現(xiàn)有工具快速設(shè)計出自己的電源
圖 2 SwitcherPro 軟件給出的 TSP54331 電路。


您現(xiàn)在一定可以說:“我能自己進行這種電源設(shè)計了!”,的確,經(jīng)銷商會告訴您如何獲得正確的軟件工具。這樣,您的電源設(shè)計就在您自己的掌控之下了。