簡單五步快速創(chuàng)建復雜多負載電源解決方案

1、簡單五步快速創(chuàng)建復雜多負載電源解決方案每個應用都需要電源，但電源往往是最后才被考慮的事情。工程師可能只是根據(jù)負載需要和價格來選擇電源解決方案。設計電源解決方案時擁有更多信息有助于做出更好選擇，從而改進最終產(chǎn)品，并降低成本不菲的返工風險。例如，選擇電源解決方案時可能忽略效率問題，但效率對最終產(chǎn)品在系統(tǒng)運行時的發(fā)熱具有顯著影響。低效率設計首先會消耗更多電能，并且產(chǎn)生更多熱量。而應用中很可能已經(jīng)有高耗電FPGA圖形處理器或MCU最大限度降低來自其他來源（如DC-DCfe源轉(zhuǎn)換）的熱量，有助于將整個系統(tǒng)的熱負荷控制在最小。另一種常見情況是電池供電的產(chǎn)品，這時電源效率與電池壽命直接相關，所以設計工程師絕

2、不能忽視它。但是，即便提前進行計劃，要找到既能滿足輸入/輸出要求，又能實現(xiàn)高效率和其他設計考慮的器件也非易事。工程師可能要花好幾個小時搜索參數(shù)，然后查閱產(chǎn)品數(shù)據(jù)表，以獲得更多信息和效率曲線，從而確定某個元件是否適合其應用。工程師沒有這幺多時間，但幸運的是，有一個應用程序來幫助完成這個任務。Intersil的PowerCompasSE具可將電源設計時間從幾個小時縮短到幾分鐘。PowerCompasSJ計工具可根據(jù)用戶的具體要求推薦合適元件，并提供所需的相關數(shù)據(jù)，以便用戶決定為其應用選擇器件，從而簡化電源設計過程。以下5個簡單步驟就可以創(chuàng)建一個定制設計，包括從初始定義到參考設計原理圖和物料清單（B

3、OM）。另外，請注意這個工具有兩個版本，一個是在網(wǎng)絡瀏覽器中運行的在線應用版本，另一個是離線Excel版本。第1步，為系統(tǒng)定義要求在圖1的例子中，左邊的內(nèi)容是電源要求，右邊內(nèi)容說明如何將這些要求輸入PowercompassX具。簡單易懂的GUI（圖形用戶界面）雖然始終可以選擇手動方使得輸入要求如同將其記在紙上一樣簡單。式輸入要求，但也可以利用250多個預置設計模板和XilinxFPGA功率估算器導入功能，加快這個過程。第2步，創(chuàng)建兼容元件列表單擊“FindSolutions”（查找解決方案）按鈕前，在離線版本中可為設計設置一些具體要求，例如：模擬還是數(shù)字，或分立器件還是全電源模塊解決方案。對于

4、汽車應用，可選擇只顯示通過AEC-Q100認證的元件。默認情況下，滿足用戶基本要求的元件按價格順序顯示，但可以改變解決方案的顯示順序，以反映用戶的設計優(yōu)先考慮事項，如最小封裝、最低IQ、最小占位面積等。解決方案過濾功能允許將此類要求放在下一步生成的元件列表上。第3步，選擇感興趣的元件單擊“FindSolutions”（查找解決方案）按鈕后，PowerCompass工具會生成滿足第1和第2步要求的元件的列表，如圖2所示。另外還會顯示滿載條件下的預估效率，以及有助于決定初步元件選型的其他信息。帶有原理圖圖標或藍色高亮復選框的元件號，能夠在最后一步生成參考設計原理圖。在下面的例子中，已經(jīng)為每個輸出選

5、擇了多個不同器件，另外還要為每個輸出仔細選擇幾個不同的器件拓撲以進行比較。在選定所有感興趣元件后，單擊“PerformSummaryAnalysisonselectedpartsbelow”（對下面的選定元件進行綜合分析）按鈕。第4步，查看器件數(shù)據(jù)并縮小篩選范圍上一步中的系統(tǒng)分析完成后，PowerCompasSE具現(xiàn)在以圖3所示的詳細視圖顯示所選元件。這有助于對器件進行更深入的分析，以便做出最佳選擇。該視圖不僅顯示了各項輸出器件詳情，而且隨著添加器件，還會顯示整體系統(tǒng)效率、功率耗散以及與器件結溫有關的熱性能信息。每個輸出都有針對輕負載、典型負載和最大負載要求的調(diào)整率。默認情況下，這些調(diào)整率設置為該輸出的最大限定電流的10%、50%和100%。對這些滑動條的調(diào)整會影響頂部總結區(qū)域顯示的總體系統(tǒng)效率。第5步，生成參考設計對于基于原理圖的器件，現(xiàn)在一鍵即可生成參考設計，只需單擊“GenerateReferenceDesign”（生成參考設計）按鈕。原理圖生成過程只需幾分鐘時間。過程結束后，用戶會收到一個電子郵件，其中包含按照用戶的具體設計要求而連接和預配置的全套多頁原理圖。除這些原理圖外還有一份完整物料清單（BOM），用來幫助簡化和加快設計任務。以后再也不用為在最后關頭尋找合適元件